[發(fā)明專利]一種激光增材制造裝備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011103653.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112317764B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡燕;趙芳;朱德華;曹宇;薛偉
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B22F10/18;C23C24/10;B22F7/08;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 周欣

本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種激光增材制造裝備，包括機架，機架上從上至下依次設(shè)置有第一形狀軌道、激光熔覆座和第二形狀軌道，激光熔覆座上安裝有激光熔覆機構(gòu)，第一形狀軌道和第二形狀軌道的形狀不同，激光熔覆座上安裝有用于切換連接在第一形狀軌道和第二形狀軌道的切換連接機構(gòu)。本發(fā)明通過科學(xué)地設(shè)置切換連接機構(gòu)，可將不同軌道進行開拓性的整合，實現(xiàn)絕大部分零部件無死角地進行激光熔覆，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在激光增材制造裝備靈活性差的問題，使得整個裝備更加靈活，而且也使得裝備適應(yīng)性變廣，工作效率顯著提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種激光增材制造裝備。

背景技術(shù)

激光增材制造技術(shù)有望實現(xiàn)金屬構(gòu)件的結(jié)構(gòu)功能一體化加工，是先進制造行業(yè)的研究熱點。根據(jù)工藝特征的不同，目前常用的激光增材制造技術(shù)可分為激光熔覆沉積與激光選區(qū)熔化兩種類型。

激光熔覆技術(shù)是一種集光、機、電、計算機、材料等多門學(xué)科的新型的表面涂層技術(shù)，主要應(yīng)用于軍工、航空航天、船舶業(yè)以及風(fēng)電水電項目等。該技術(shù)是將合金材料或者金屬粉末預(yù)置于需要修復(fù)的或者再制造的金屬表面，或者采用自動送料裝置(送粉器或者送絲機)在激光熔融過程中輸送至金屬表面，經(jīng)高能量激光束熔化，使之和基體表面熔合，形成低稀釋度的、與基體表面結(jié)合的熔覆層。激光熔覆所得的熔覆層耐腐蝕，耐磨損并且抗沖擊性能好。此外，該技術(shù)的使用不會產(chǎn)生環(huán)境污染。

目前的激光熔覆裝置主要存在以下問題，1、靈活性差，一般情況下激光熔覆裝置只能按照固定的軌道進行運行，無法滿足不同零件的需求，如直線軌道不能完成高效率完成圓形零件的熔覆，反過來圓形軌道完成線型零件的熔覆效率也較低；2、熔覆難度大，一般用于定位工件的機構(gòu)角度是無法變換的，導(dǎo)致一些工件的邊緣處無法充分漏出，造成熔覆不充分，熔覆不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供一種激光增材制造裝備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在激光增材制造裝備靈活性差的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種激光增材制造裝備，包括機架，機架上從上至下依次設(shè)置有第一形狀軌道、激光熔覆座和第二形狀軌道，激光熔覆座上安裝有激光熔覆機構(gòu)，第一形狀軌道和第二形狀軌道的形狀不同，激光熔覆座上安裝有用于切換連接在第一形狀軌道和第二形狀軌道的切換連接機構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)原理和有益效果為：

本發(fā)明通過設(shè)置切換連接機構(gòu)，可通過激光熔覆座將激光熔覆機構(gòu)連接到第一形狀軌道或者第二形狀軌道上，兩個形狀不同的軌道，可使激光熔覆機構(gòu)行駛不同的軌跡，從而適應(yīng)更多的形狀的零件，更加靈活，提高工作效率。

本發(fā)明通過科學(xué)地設(shè)置切換連接機構(gòu)，可將不同軌道進行開拓性的整合，實現(xiàn)絕大部分零部件無死角地進行激光熔覆，從而使得整個裝備更加靈活，而且也使得裝備適應(yīng)性變廣，工作效率顯著提升。

進一步，機架上滑動連接有定位座，定位座上安裝有用于定位工件的定位柱，定位座上還安裝有用于定位架構(gòu)變換角度的變換機構(gòu)。

有益效果：變換機構(gòu)的設(shè)置，可使定位座可變換任意角度，配合多軌道設(shè)置，可對工件的死角部分進行較好地激光熔覆，降低了激光熔覆難度，提升工件質(zhì)量，也提高了工作效率。

進一步，切換連接機構(gòu)包括滑動連接在激光熔覆座上的滑桿、開在第一形狀軌道上的凹槽和滑動連接在凹槽內(nèi)的支撐桿，支撐桿上開有用于滑桿穿過的連接孔，滑桿上安裝有用于與支撐桿形成連接的連接件；滑桿底部安裝有滾輪。

有益效果：滑桿向第二形狀軌道滑動，滾輪將相抵在第二形狀軌道上，滾輪進行轉(zhuǎn)動，將帶動激光熔覆座，在第二形狀軌道內(nèi)移動；滑桿向第一形狀軌道滑動，滑桿將穿過支撐桿的連接孔，滑桿在通過連接件與支撐桿形成連接，滑動支撐桿，支撐桿通過滑桿帶動激光熔覆座在第二形狀軌道上滑動；從而實現(xiàn)了激光熔覆座可在第一形狀軌道和第二形狀軌道之間進行靈活切換。