[發明專利]一種適用于激光熔覆的智能送粉裝置

在審

• 申請號: 201811517389.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109402628A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 顏丙功;呂培杰;胡奔;張炳威;林少寧;路平;王霏;張際亮;顧永華
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明提供了一種適用于激光熔覆的智能送粉裝置，包括：儲粉裝置、篩粉裝置、送粉裝置、控制柜、氣體流量計、固體流量計、廢氣凈化槽和控制系統；所述儲粉裝置的上端通過氣體流量計連通進氣輸送器，下端通過篩粉裝置連接至送粉裝置；所述送粉裝置的進氣口和出粉口分別通過比例閥和氣體流量計連通進氣輸送器，出粉口的末端通過固體流量計連接熔覆送粉頭用于激光熔覆的供粉；送粉裝置的泄氣口有阻隔網，泄氣口通過排氣管連通廢氣凈化槽；所述氣體流量計、固體流量計和比例閥由控制系統控制。

技術領域

本發明涉及激光加工領域，尤其涉及激光熔覆再制造工藝。

背景技術

激光熔覆技術可顯著改善零部件表面的耐磨損、耐腐蝕、耐熱沖擊及抗氧化等性能，已廣泛應用于汽車模具、化工機械及電力裝備等的修復與表面改性。在激光熔覆再制造系統中，送粉器主要用于向熔池均勻、準確地輸送粉末。粉末-氣體流是典型的氣固兩相流，具有典型的流體特性。隨著粉末粒徑的增加，送粉可能變成離散問題。加工過程中，如果載氣量過大，會使熔池的強制對流加強，降溫過快，熔池過早凝固，粉末利用率低；如果粉末供給量過大，在進入熔池之前，激光被過多遮擋，基底材料得不到足夠的熱量無法形成穩定的熔池，且粉末會以液滴的形式覆于基底表面，基底與熔覆層的結合性較差。總之，激光熔覆再制造產品的質量與送粉過程密切相關，送粉過程的精確控制對保證熔覆層質量有重要作用。目前，激光熔覆用送粉器普遍存在以下問題：1)需要借助篩粉機對粉末預先篩選；2)使用前后都需要除粉清洗，拆卸復雜，清洗過程繁瑣；3)粉末輸送過程開環控制，送粉穩定性難以保證；4)外控接口和指令簡單，只提供簡單的送粉啟停的開關量，送粉器的狀態參數無法傳送給激光熔覆系統的總控制單元；5)送粉參數只能由操作人員憑借經驗設置，存在一定的技術門檻；6)粉末篩選及除粉清洗過程都對操作人員的身體健康有負面影響。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是，提供一種適用于激光熔覆的智能送粉裝置，克服了背景技術中存在的問題。

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種適用于激光熔覆的智能送粉裝置，包括：儲粉裝置、篩粉裝置、送粉裝置、控制柜、氣體流量計、固體流量計、廢氣凈化槽和控制系統；

所述儲粉裝置的上端通過氣體流量計連通進氣輸送器，下端通過篩粉裝置連接至送粉裝置；

所述送粉裝置的進氣口和出粉口分別通過比例閥和氣體流量計連通進氣輸送器，出粉口的末端通過固體流量計連接熔覆送粉頭用于激光熔覆的供粉；送粉裝置的泄氣口有阻隔網，泄氣口通過排氣管連通廢氣凈化槽；

所述氣體流量計、固體流量計和比例閥由控制系統控制。

在一較佳實施例中：所述儲粉裝置由儲粉罐、載體、拆裝機構組成；儲粉罐的上端通過氣體流量計連通進氣輸送器保證其有一定進氣壓力向下一機構送粉，儲粉罐的下端連接所述載體，并且所述載體與篩粉裝置呈密封連接；所述儲粉罐和載體通過所述拆裝機構形成可拆卸連接。

在一較佳實施例中：所述篩粉裝置包括篩箱、篩框、振動電機、減震系統、篩網更換機構；所述控制系統中設置好相應的數值，便可根據不同的粉末粒徑要求通過篩網更換機構自動更換不同的篩網。

在一較佳實施例中：所述送粉裝置包括沸騰送粉腔；氣流從送粉裝置的進氣口進入送粉腔，將粉末流化或者達到臨界流化，同時由氣體將這些流化或者臨界流化的粉末送出粉口吹出一種適用于激光熔覆的智能送粉裝置，包括儲粉裝置、篩粉裝置、送粉裝置、控制柜、氣體流量計、固體流量計、廢氣凈化槽和控制系統。

相較于現有技術，本發明的技術方案具備以下有益效果：

1)粉末更換模塊化。拆卸方便，清理便捷，可大幅降低操作人員的工作量；

2)篩粉送粉一體化。將篩粉機構與送粉器整合成一體，通過自動篩粉更換機構控制粉末粒徑。