[發明專利]一種激光輔助冷噴涂方法及噴嘴裝置

有效

• 申請號: 201410101590.7
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103920626A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 姚建華;弗拉基米爾·科瓦連柯;張建鋒;陳智君
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州博華激光技術有限公司
• 主分類號: B05C19/04
• 分類號: B05C19/04;B05C19/06;B05B17/06;B05B7/16
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

1.一種激光輔助冷噴涂噴嘴裝置，其特征在于，包括噴嘴（4），噴嘴（4）喉部（14）的一側為噴嘴收縮段（15），噴嘴（4）喉部（14）的另一側為噴嘴擴張段（12），噴嘴（4）在噴嘴收縮段（15）一側設有高壓氣體入口（16）和供激光束（2）進入的透光窗口（3），透光窗口（3）偏離噴嘴軸線（17）設置，噴嘴（4）在噴嘴收縮段（15）上設有反射鏡A（5），噴嘴（4）在噴嘴擴張段（12）一側設有粉末入口（6）、反射鏡B（7）、反射鏡C（11）和反射鏡D（13），從透光窗口（3）進入的激光束（2）在噴嘴（4）內部依次經過反射鏡A（5）、反射鏡D（13）、反射鏡B（7）和反射鏡C（11）反射后從噴嘴擴張段（12）射出，粉末入口（6）位于反射鏡D（13）和反射鏡B（7）之間。

2.根據權利要求1所述的一種激光輔助冷噴涂噴嘴裝置，其特征在于，所述高壓氣體入口（16）與噴嘴軸線（17）垂直，粉末入口（6）與噴嘴軸線（17）垂直。

3.根據權利要求1所述的一種激光輔助冷噴涂噴嘴裝置，其特征在于，所述反射鏡A（5）和反射鏡D（13）與噴嘴（4）一體固定連接，反射鏡B（7）和反射鏡C（11）以可拆卸方式安裝在噴嘴（4）上。

4.根據權利要求1所述的一種激光輔助冷噴涂噴嘴裝置，其特征在于，所述反射鏡A（5）、反射鏡D（13）、反射鏡B（7）和反射鏡C（11）為平面鏡或凹面鏡。

5.一種激光輔助冷噴涂方法，其特征在于，包括如權利要求1至4中任一項所述的一種激光輔助冷噴涂噴嘴裝置，高壓氣體從高壓氣體入口（16）進入噴嘴（4）內部，依次經過噴嘴收縮段（15）、噴嘴喉部（14）和噴嘴擴張段（12）后噴射至基體（10）；粉末顆粒從粉末入口（6）進入噴嘴擴張段（12）后由高壓氣體攜帶形成粉末流（8）噴射至基體（10）；激光束（2）從透光窗口（3）進入噴嘴（4）內部，依次經過反射鏡A（5）、反射鏡D（13）、反射鏡B（7）和反射鏡C（11）反射后照射在基體（10）上，激光束（2）在反射過程中穿過粉末流（8）對粉末顆粒進行預熱，激光束（2）在基體（10）表面的照射區域與粉末流（8）在基體（10）表面的噴射區域疊合。

6.根據權利要求5所述的一種激光輔助冷噴涂方法，其特征在于，所述激光束（2）的入射角度為1°～10°，噴嘴收縮段（15）的收縮角度為30°～45°，噴嘴擴張段（12）的擴張角度為10°～12°。