[實用新型]一種用于高功率半導體直接輸出激光器的擺動送粉裝置

有效

• 申請號: 201821489725.1
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN208748202U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 姜涵之;馮丹西;馮海榮
• 申請（專利權）人: 山西鑫盛激光技術發展有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

本實用新型公開了一種用于高功率半導體直接輸出激光器的擺動送粉裝置，屬于激光設備加工裝置領域；所要解決的技術問題是提供了一種可調節擺動幅度和擺動頻率，確保送粉管在光斑長度方向上進行均勻擺動，確保工件表面熔覆的連續、均勻；解決該技術問題采用的技術方案為：一種用于高功率半導體直接輸出激光器的擺動送粉裝置，包括送粉管，送粉管上部設置有連接板，連接板上方設置有激光器，送粉管一側設置擺動機構，擺動機構包括電機和凸輪軸，電機的輸出端與凸輪軸相連，電機底部與連接板相連，凸輪軸與送粉管相接觸；本實用新型可廣泛應用于激光設備加工裝置領域。

技術領域

本實用新型一種用于高功率半導體直接輸出激光器的擺動送粉裝置，屬于激光設備加工裝置技術領域。

背景技術

激光熔覆技術是一種新能源條件下的新興表面加工技術，自誕生以來一直都在不斷的進步和完善中，其中推動激光熔覆技術進步的主要原因之一就是作為熱源的激光器的不斷發展與進步，到現在為止，激光器已經從氣體激光器發展到了半導體激光器，目前工業化應用中的主流激光器類型為半導體直接輸出激光器，隨著半導體直接輸出激光器的不斷成熟，為了追求更高的激光熔覆加工效率，半導體直接輸出激光器的功率也一直在增加，從早期的2000—4000W級，到目前市場上主流的6000—8000W級，再到已經開始應用的10000W以上級。

激光熔覆加工的過程是激光從激光頭上的出射窗口直接射出，在工作距離處照射在待加工工件的表面形成熔池，同時由送粉管將合金粉末以特定的角度噴送進熔池，合金粉末在熔池中與工件母材一起熔化形成新的合金組織，最終在工件表面形成預期的合金熔敷層，由于上述過程是一個急冷急熱的微熔煉過程，因此要求合金粉末要盡可能的均勻分布的送進熔池，熔池的形狀和激光照射在工件的光斑形狀基本一致，而由于半導體直接輸出激光器的功率不斷增加，傳統的送粉方式送粉均勻性差，影響激光熔覆的加工質量，具體有以下缺陷：半導體直接輸出激光器的光源特性及光學整形原理決定了其輸出在工作距離處的光斑的形狀必定是近似的長方形，且光斑的長度會隨著激光器的功率增加而增加，傳統的送粉管的出粉口一般是做成一條窄長的細縫，細縫的長度與光斑的長度基本一致，而合金粉末在噴出送粉管時受到細縫的束縛形成一條細長的粉帶落入熔池中，在光斑長度變化時，會導致均勻性越來越差，這就直接影響了激光熔覆的加工質量。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術存在的不足，提供了一種可調節擺動幅度和擺動頻率，確保送粉管在光斑長度方向上進行均勻擺動，確保工件表面熔覆的連續、均勻。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種用于高功率半導體直接輸出激光器的擺動送粉裝置，包括送粉管，送粉管上部設置有連接板，連接板上方設置有激光器，送粉管一側設置擺動機構，擺動機構包括電機和凸輪軸，電機的輸出端與凸輪軸相連，電機底部與連接板相連，凸輪軸與送粉管相接觸。

所述的送粉管與連接板之間設置有連接軸。

所述的連接板上設置有電機位置調節槽，所述的電機與連接板之間設置有鎖緊裝置。

所述的凸輪軸前端與連接板底部距離為100mm。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果。

1、通過電機與凸輪軸的組合，確保送粉管在光斑長度方向上進行均勻擺動，可以采用更小的送粉管出口，使得送出的合金粉末更加的集中，在擺動過程中，每個瞬間的熔池中的某點所對應的送粉狀態都趨于一致，不會出現傳統送粉方式的粉帶覆蓋熔池時出現的各點粉末不一致的現象。

2、結構簡單，使用效果好，能夠均勻的進行送粉，比傳統送粉方式所形成的熔覆層的熔覆質量高。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。