[實用新型]適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420606409.3
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204135337U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 成健;楊揚;楊新龍
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧裕通石化機械儀表有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;C23C24/10
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型主要涉及一種三通道送粉熔覆頭，特別是涉及適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，屬于激光加工設(shè)備的配套裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著激光快速成型先進制造技術(shù)的發(fā)展，激光加工工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝可現(xiàn)實產(chǎn)品質(zhì)量有突破性提高（表現(xiàn)為更高的產(chǎn)品強度、更可靠的產(chǎn)品穩(wěn)定性，更精確的打印精度、打印速度、打印尺寸，更強的產(chǎn)品磨損度和產(chǎn)品耐腐蝕性和更加美觀的表觀質(zhì)量），還可大大豐富生產(chǎn)規(guī)格，滿足一些行業(yè)的特殊要求，具有廣泛的應(yīng)用前景。其實質(zhì)是按照快速原型的理念將激光熔覆層沿垂直方向向空間多層疊加直接制造處三維金屬零件或?qū)崿F(xiàn)對零件的修復(fù)再制造。然而控制粉末材料的添加是及其重要的部分，送粉熔覆頭是其關(guān)鍵。

目前市場上可適用于激光快速成型的送粉方式主要有離軸側(cè)向送粉、同軸送粉。離軸側(cè)向送粉使粉末與光的可控性較好，不會出現(xiàn)因粉末過早熔化而阻塞出口的現(xiàn)象，不過它最大局限在于只有一個送粉方向，無法克服因激光束和粉末輸入的不對稱而帶來的對掃描方向限制的缺點，因而不適用實現(xiàn)在任意方向生成均勻的熔覆層，同時粉末利用率低，不適用于制造精密工件。同軸送粉操作簡單，可以在很寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)粉末束與激光束吻合，但其送粉熔覆頭大部分是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于加工，使用壽命普遍很短（由于存在鏡像問題），生產(chǎn)成本高，同時也存在粉末利用率低、易堵塞等問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本實用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，本裝置是一種研發(fā)成本低、使用壽命長、利用率高的且不易堵塞的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其可以滿足目前市場上的需求，解決現(xiàn)有的激光熔覆頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、粉末利用率低、容易堵塞、使用壽命短、生產(chǎn)成本高等方面存在的問題。

技術(shù)方案：?

一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于：該覆頭主要包括送粉頭、調(diào)節(jié)螺母和螺紋聯(lián)接套；送粉頭的尾部與調(diào)節(jié)螺母的前端螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母的尾端與螺紋聯(lián)接套的前端相連接，螺紋聯(lián)接套的兩端均設(shè)有外螺紋；送粉頭的頭部的軸心部設(shè)有激光通孔，送粉頭的外壁上設(shè)置有通入送粉頭內(nèi)部的送粉管，送粉管對應(yīng)激光通孔的軸線位置。

送粉頭的尾部上設(shè)有外螺紋，調(diào)節(jié)螺母的前端設(shè)置有與送粉頭尾部外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)螺母內(nèi)部兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋，且前端的外徑小于尾端的外徑。

送粉頭與調(diào)節(jié)螺母之間還設(shè)有環(huán)形螺母。

在調(diào)節(jié)螺母上還開有帶有內(nèi)螺紋的通孔，在通孔內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘。??

所述的送粉管為四個軸對稱的直管，送粉管的管徑大于激光通孔的孔徑。?

送粉頭和環(huán)形螺母之間設(shè)置有水冷外套，在水冷外套的外壁上還設(shè)置有進出冷水口。

送粉管呈一向尾端傾斜的夾角。

優(yōu)點及效果：本實用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，與目前普通的激送粉熔覆頭相比較，該熔覆頭具有以下優(yōu)點：

（1）、結(jié)構(gòu)簡單合理，便于機械加工，生產(chǎn)成本低；

（2）、送粉管采用直管而不是彎管，不易堵塞，使用壽命長；

（3）、利用調(diào)節(jié)螺母可以使粉末束與激光束重合，使得粉末能夠準(zhǔn)確的送入激光熔池，提高了粉末的利用率，保證了整個工藝過程的穩(wěn)定性。

附圖說明：

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型送粉頭的俯視圖。

附圖標(biāo)記說明：

在圖1和圖2中：1—送粉頭，2—調(diào)節(jié)螺母，3—螺紋聯(lián)接套，4—激光通孔，5—送粉管，6—環(huán)形螺母，7—通孔，8—調(diào)節(jié)螺釘，9—進出水冷口，10—水冷外套。

具體實施方式：下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明：

如圖1所示，本實用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，該覆頭主要包括送粉頭1、調(diào)節(jié)螺母2和螺紋聯(lián)接套3；送粉頭1的尾部與調(diào)節(jié)螺母2的前端螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母2的尾端與螺紋聯(lián)接套3的前端相連接，螺紋聯(lián)接套3的兩端均設(shè)有外螺紋，其尾端的螺紋用來連接其他設(shè)備；送粉頭1的頭部的軸心部設(shè)有激光通孔4，送粉頭1的外壁上設(shè)置有通入送粉頭1內(nèi)部的送粉管5，送粉管5對應(yīng)激光通孔4的軸線位置。

送粉頭1的尾部上設(shè)有外螺紋，調(diào)節(jié)螺母2的前端設(shè)置有與送粉頭1尾部外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)螺母2內(nèi)部兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋，且前端的外徑小于尾端的外徑。

送粉頭1與調(diào)節(jié)螺母2之間還設(shè)有環(huán)形螺母6。