[發明專利]一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴

有效

• 申請號: 201710139863.0
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106868503B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 胡曉冬;黃利安;姚建華;張群莉;陳智君;朱秀暉;科瓦連柯·弗拉季米爾;如斯勒·褚克;阿里亞肯·邁克勒
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;吳紅斐

1.一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，包括熔覆頭，所述熔覆頭沿豎直方向的上方設有激光入口，所述熔覆頭沿豎直方向的下方設有激光出口；其特征在于：所述熔覆頭外設有送粉裝置，送粉裝置通過可調節粉末匯聚性的調節裝置安裝在熔覆頭四周；

所述送粉裝置包括上送粉部和下送粉部；所述調節裝置包括固定套設在熔覆頭上的套筒和可轉動地套設在熔覆頭上的轉盤，且套筒位于所述轉盤的上方；所述上送粉部固定設置在套筒上，所述下送粉部固定設置在轉盤上；

所述上送粉部包括若干根間隔排列在套筒外周的上送粉管，所述上送粉管向套筒的上部延伸，所述上送粉管包括用于與送粉器連接的第一進口和用于與下送粉部對接的第一出口；所述第一進口位于套筒的上方，所述第一出口位于套筒的下方；

所述下送粉部位于轉盤的的下方，所述下送粉部包括若干組下送粉管組，上送粉部與其中任意一組下送粉管組連通，且每組下送粉管組包括若干根用于一一對接上送粉管的下送粉管；組內下送粉管管徑相同，任意兩組的下送粉管的管徑不同；下送粉管的延長線與熔覆頭的中軸線的延長線相交，以保證來自激光出口的激光與來自下送粉管的出口的粉體匯聚；

下送粉管包括用于與第一出口對接的第二進口和向熔覆頭靠攏的第二出口，且第一出口和第二進口通過開設在轉盤上的通孔連通，通孔上下貫通轉盤，且通孔包括用于與第二進口連通的底口和用于與第一出口連通的頂口，

所述轉盤還連接有驅動裝置，所述驅動裝置包括沿轉盤的外周邊設置的齒輪段和與所述齒輪段相配合的主動齒輪，所述主動齒輪設置在轉盤的一側，且主動齒輪與電機的輸出軸固定相連；

還包括用于監測電機的轉動角度的角度監測裝置和中央控制器，所述中央控制器與驅動裝置、角度監測裝置一一相連。

2.如權利要求1所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：所述角度監測裝置為設置在電機輸出軸上的角位移傳感器，所述角位移傳感器將監測到電機的轉動角度信息輸送給中央控制器，中央控制器根據接收到的電機的轉動角度信息計算出轉盤的轉動角度，且中央控制器根據轉盤的轉動角度控制電機的啟停。

3.如權利要求2所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：上送粉管通過連桿設置在套筒的外周邊上，所述連桿向套筒外輻射，連桿的一端固定在套筒外壁面上，另一端設有套孔，所述上送粉管固定套設在所述套孔內。

4.如權利要求3所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：所述通孔為螺紋孔，且下送粉管的第二進口與通孔螺接，且通孔的底口直徑與第二進口相同，通孔的頂口直徑與第一出口相同。

5.如權利要求4所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：套筒和轉盤之間設有轉盤的限位裝置，以克服轉盤的慣性，所述限位裝置包括相配合的扣部和卡部，所述扣部的固定端固定在套筒上，扣部的自由端向轉盤延伸，且扣部的自由端具有球形扣頭；所述卡部包括若干個一一對應組內各下送粉管的定位淺球槽，所述定位淺球槽設置在轉盤的上表面上，定位淺球槽的個數與下送粉管組的組數相同，且相鄰兩個定位淺球槽的圓心角與相鄰兩個對應的下送粉管的圓心角相等。

6.如權利要求5所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：轉盤與熔覆頭通過軸承相連。

7.如權利要求6所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：組內下送粉管的數量與上送粉管的數量相同，且所述上送粉管沿套筒外周等間距排列。

8.如權利要求7所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：所述電機通過支架固定在熔覆頭的一側。

9.如權利要求8所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：第一出口緊貼轉盤的上表面。

10.如權利要求9所述的一種可調粉末匯聚性的激光同軸粉管式送粉噴嘴，其特征在于：上送粉部包括3根等間距排列在套筒外周的上送粉管，下送粉部包括3組下送粉管組，且下送粉管組包括管徑分別大于、等于和小于上送粉管的管徑的3根下送粉管。