[發明專利]一種金屬粉末的激光修復裝置及其修復方法

在審

• 申請號: 202010767798.8
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111850549A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 林學春;農光壹;林培晨;杭駿祥
• 申請（專利權）人: 江蘇智遠激光裝備科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;B23P6/00
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 毛洪梅

1.一種金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，包括底座、空間移動部件、夾具部件、激光部件以及送粉部件；所述夾具部件設置在所述底座的上端面，所述送粉部件設置在所述夾具部件的上方，將金屬粉末輸送至所述夾具部件上的金屬零部件中，所述激光部件通過所述空間移動部件可移動的設置在所述夾具部件上方；

所述空間移動部件包括第一工作臺、X軸滑動組件、第二工作臺、Y軸滑動組件、第三工作臺、Z軸滑動組件以及第四工作臺；所述第一工作臺設置在所述夾具部件的上方，所述第二工作臺通過所述X軸滑動組件沿著X軸方向移動，所述第三工作臺通過所述Y軸滑動組件沿著Y軸方向移動；所述第四工作臺通過所述Z軸滑動組件沿著Z軸方向移動；

所述激光部件包括激光發生器、擴束裝置、動態聚焦系統以及振鏡系統；所述激光發生器設置在所述第四工作臺上，所述擴束裝置連接于所述激光發生器，所述動態聚焦系統連接于所述擴束裝置，所述振鏡系統連接于所述動態聚焦系統。

2.根據權利要求1所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述底座上端面照射有保護罩，所述空間移動部件、所述夾具部件、所述激光部件以及所述送粉部件設置在所述保護罩內。

3.根據權利要求2所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述第一工作臺設置在所述保護罩的上端，所述X軸滑動組件包括X軸滑軌和X軸推動氣缸，所述第二工作臺通過所述X軸滑軌可滑動的設置在所述第一工作臺上，所述X軸推動氣缸設置在所述第一工作臺，其活塞桿連接于所述第二工作臺，所述Y軸滑動組件包括Y軸滑軌和Y軸推動氣缸，所述第三工作臺通過所述Y軸滑軌可滑動的設置在所述第二工作臺上，所述Y軸推動氣缸設置在所述第二工作臺，其活塞桿連接于所述第三工作臺，所述Z軸滑動組件包括Z軸滑軌和Z軸推動氣缸，所述第四工作臺通過所述Z軸滑軌可滑動的設置在所述第三工作臺上，所述Z軸推動氣缸設置在所述第三工作臺上，其活塞桿連接于所述第四工作臺。

4.根據權利要求3所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述送粉部件包括送粉套管、粉末漏斗以及送粉管道；所述送粉支撐座配置在所述第四工作臺上，所述粉末漏斗設置在所述第四工作臺上，所述粉末漏斗通過所述送粉管道連接于所述送粉套管，所述送粉管道上設有電磁控制閥。

5.根據權利要求1所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述夾具部件包括夾具氣缸和夾板，兩個所述夾具氣缸呈相對位置的設置在所述底座上，其活塞桿設有呈相對位置的所述夾板。

6.根據權利要求1所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述防護罩的一側設有抽氣裝置和充氣裝置，所述抽氣裝置包括真空泵、抽氣管道和抽氣閥，所述真空泵通過所述抽氣管道連通于所述防護罩，所述抽氣管道上設置有所述抽氣閥；所述充氣裝置包括充氣管道、保護氣供應裝置和充氣閥，所述保護氣供應裝置通過所述充氣管道連通于所述保護罩，所述充氣管道上設置有充氣閥。

7.根據權利要求1至6任一所述金屬粉末的激光修復裝置，其特征在于，所述保護罩一側設有開關門。

8.基于權利要求1至7所述激光修復裝置的修復方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將修復的零部件放置在兩個夾板之間的底座上，夾具氣缸啟動推動夾板相對移動，從而夾持住零部件，通過抽氣裝置和充氣裝置，使保護罩內

S2、送粉漏斗中的金屬粉末，從送粉套管處流到零部件的缺陷處；

S3、激光部件中激光發生器啟動，激光發生器射出激光束照射于零部件表面的缺陷處，使得金屬粉末連續熔覆于零部件表面，形成熔覆層。

9.根據權利要求8所述激光修復裝置的修復方法，其特征在于，所述激光器光斑形狀為直徑5mm的光斑，激光能量均勻分布，所述激光器功率應2000～4000W，激光掃描速度為200～600mm/min。