[實(shí)用新型]一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720014135.2
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN206536030U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李懷學(xué);胡全棟;黃柏穎;鞏水利;王玉岱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光選區(qū)熔化成形技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

激光選區(qū)熔化成形技術(shù)作為一種新型增材制造技術(shù)，是以激光為熱源，基于“離散—堆積”的思想，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模快速制造。近年來，激光選區(qū)熔化成形技術(shù)在金屬材料加工領(lǐng)域得到了廣泛重視，而且國內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了該項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)研究和應(yīng)用。

但是在金屬材料激光選區(qū)熔化成形過程中，金屬粉末熔化導(dǎo)致產(chǎn)生大量的金屬煙塵，雖然較多量煙塵隨著氣氛循環(huán)及除塵系統(tǒng)大量排出，但隨著時(shí)間的積累，仍有小部分輕塵飄浮在設(shè)備死角區(qū)域，隨著加工時(shí)間的增加，飄浮輕塵不斷積累，會不斷吸附在激光發(fā)射區(qū)域窗口鏡鏡片上，在高功率照射下，窗口鏡容易受熱變形，導(dǎo)致激光能量輸出值不斷降低，從而導(dǎo)致發(fā)射至成形面區(qū)域的激光功率不斷衰減，嚴(yán)重時(shí)，會使粉末不能充分熔化，從而影響了成形過程的穩(wěn)定性和成形質(zhì)量的可靠性。

目前，金屬激光選區(qū)熔化成形設(shè)備一般采用外管道氣冷保護(hù)的方式進(jìn)行激光發(fā)射區(qū)域窗口鏡鏡片的保護(hù)，但是，現(xiàn)有保護(hù)方式裝置過于簡易，均采用單一對吹的氣體保護(hù)裝置，窗口鏡鏡片邊角區(qū)域仍存在死角區(qū)域，一旦設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，窗口鏡邊角區(qū)域就極易被金屬粉塵污濁，從而產(chǎn)生熱效應(yīng)，不能有效提高激光功率的可靠性，需要頻繁更換窗口鏡片。如何能夠保證激光功率不被衰減，能夠有效提高激光發(fā)射保護(hù)鏡片整體均不被污染，成為提高激光功率穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種能夠有效保護(hù)窗口鏡不被污染的激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置。

本實(shí)用新型提供了一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置，包括：上法蘭和下法蘭，所述上法蘭和下法蘭的大小相匹配，并對接相連；所述上法蘭的頂面上具有窗口鏡 連接位，所述窗口鏡連接位下側(cè)具有形狀與窗口鏡相匹配的通孔，所述上法蘭的底面上開有吹氣孔，所述吹氣孔包括三至五組，每組吹氣孔按照不同的角度傾斜著貫穿所述上法蘭的底面和所述通孔的側(cè)壁；所述下法蘭的頂面上具有與所述吹氣孔相連通的氣道，所述氣道的一側(cè)連接有進(jìn)氣口。

進(jìn)一步地，所述吹氣孔環(huán)繞所述通孔均勻分布，所述氣道為與所述吹氣孔的分布位置相對應(yīng)的環(huán)形氣道。

進(jìn)一步地，所述吹氣孔的直徑為0.8mm-1.2mm。

進(jìn)一步地，所述吹氣孔包括三組，第一組的傾斜角度為16.5°，第二組的傾斜角度為16.2°，第三組的傾斜角度為10.8°。

進(jìn)一步地，所述的激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置還包括密封槽，所述密封槽設(shè)置在所述下法蘭的頂面上與所述上法蘭的配合位置處，以及所述下法蘭的底面上與成形設(shè)備配合的位置處。

本實(shí)用新型在原有激光選區(qū)熔化成形設(shè)備窗口鏡氣冷保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上，提出一種多角度氣冷保護(hù)窗口鏡的保護(hù)裝置，從而從各個(gè)角度對窗口鏡進(jìn)行保護(hù)，保證窗口鏡能夠全面的不受飄浮煙塵的污染，能夠有效提高設(shè)備成形過程的穩(wěn)定性和成形質(zhì)量的可靠性。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的裝配示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的上法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的下法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的吹氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的吹氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種激光選區(qū)熔化成形窗口鏡全角度氣冷保護(hù)裝置的吹氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記為：

1 上法蘭

11 窗口鏡連接位

12 通孔

13 吹氣孔

2 下法蘭

21 氣道

22 進(jìn)氣口

3 密封槽

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。