[發(fā)明專利]一種金屬粉末的激光修復(fù)裝置及其修復(fù)方法

在審

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• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111850549A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林學(xué)春;農(nóng)光壹;林培晨;杭駿祥
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 毛洪梅

本發(fā)明涉及激光修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬粉末的激光修復(fù)裝置及其修復(fù)方法，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(shè)置在所述底座的上端面，所述送粉部件設(shè)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(shè)置在所述夾具部件上方。本發(fā)明空間移動能夠三向移動，帶動激光部件在三維空間內(nèi)自由移動，精確定位，相比傳統(tǒng)選區(qū)激光熔融成形設(shè)備成形缸只能在豎直方向一個方向上移動，本設(shè)備加工柔性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬粉末的激光修復(fù)裝置及其修復(fù)方法。

背景技術(shù)

激光修復(fù)，即激光熔覆技術(shù)，激光熔覆的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其能量密度高度集中，冷卻速度極快(高達105～106K/s),具有快速凝固組織特征，是一種新型的涂層和表面改性技術(shù)，是激光先進加工技術(shù)的重要支撐。目前，激光熔覆技術(shù)已成為新材料制備、金屬零部件快速制造、失效金屬零部件修復(fù)和再制造的重要手段之一，已廣泛應(yīng)用于航空、石油化工、汽車、機械制造、船舶和模具制造等行業(yè)。與傳統(tǒng)的堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積技術(shù)相比，激光熔覆具有極低的稀釋率，較少的氣孔和裂紋缺陷，組織致密，熔覆層與基體成冶金結(jié)合，熔覆材料范圍廣、粉末粒度及含量變化大等特點。

在機械零件中，帶孔零件一般要占零件總數(shù)的50％～80％。隨著現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品不斷向精密、小型、輕型、高密度和高可靠性的方向發(fā)展，孔徑越來越小，孔的分布密度越來越大。深孔則是指孔深與直徑之比大于10的孔。在復(fù)雜零件深孔特征加工時，普遍加工工藝為：鉆孔、擴孔、粗鉸孔、精鏜深孔型面、精鉸孔，加工過程復(fù)雜，若加工過程出錯，孔深或孔的直徑大于要求值，該深孔特征甚至整個零件就會報廢。而采用修復(fù)技術(shù)對出錯部位進行填補后再加工可以大大減少因為加工失誤存在的材料浪費，因此，本發(fā)明提供了一種金屬粉末的激光修復(fù)裝置及其修復(fù)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請中為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了種金屬粉末的激光修復(fù)裝置及其修復(fù)方法。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種金屬粉末的激光修復(fù)裝置，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(shè)置在所述底座的上端面，所述送粉部件設(shè)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(shè)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(shè)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(fā)生器、擴束裝置、動態(tài)聚焦系統(tǒng)以及振鏡系統(tǒng)；所述激光發(fā)生器設(shè)置在所述第四工作臺上，所述擴束裝置連接于所述激光發(fā)生器，所述動態(tài)聚焦系統(tǒng)連接于所述擴束裝置，所述振鏡系統(tǒng)連接于所述動態(tài)聚焦系統(tǒng)。

優(yōu)選的，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(shè)置在所述保護罩內(nèi)。

優(yōu)選的，所述第一工作臺設(shè)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(shè)置在所述第一工作臺上，所述X軸推動氣缸設(shè)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(shè)置在所述第二工作臺上，所述Y軸推動氣缸設(shè)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(shè)置在所述第三工作臺上，所述Z軸推動氣缸設(shè)置在所述第三工作臺上，其活塞桿連接于所述第四工作臺。