[發明專利]盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制方法與系統

有效

• 申請號: 202011104775.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112195467B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 蔣士春;武小東;彭明新;唱麗麗;馬岳;邢飛
• 申請（專利權）人: 南京中科煜宸激光技術有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王菊花

1.一種盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，包括：

位于機床一側的機床轉臺；

與機床轉臺相對設置的機床頂尖，頂尖的中心軸線與所述機床轉臺的旋轉軸線共線；

設置在機床轉臺與機床頂尖之間的轉軸，所述轉軸被驅動圍繞機床轉臺的旋轉軸線做回轉運動；盤類件安裝在轉軸的中心位置，與轉軸同步旋轉；盤類件的盤面與旋轉軸線垂直；

第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭，分別設置在盤類件的兩側，并且關于盤類件形成軸對稱，第一激光熔覆頭、第二激光熔覆頭與盤類件的兩側盤面分別形成夾角θ；

送粉嘴，采用環形送粉，向盤類件的兩側盤面送粉；

第一激光測距儀和第二激光測距儀，分別對稱地對應地設置在盤類件對應的兩側，并且均朝向盤類件，分別測量與盤類件對應盤面的距離，其中第一激光測距儀測量的距離值記為D1，第二激光測距儀測量的距離值記為D2；

控制系統，用于控制機床轉臺的旋轉、第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭對盤類件兩盤面的激光熔覆成型以及根據第一激光測距儀和第二激光測距儀所測量的距離進行功能涂層變形量的監控，其中，響應于下述條件之一滿足時，進行預警：

1）D1與D2的差值超過設定的第一閾值；

2）D1的變化率或者D2的變化率超出設定的第二閾值。

2.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭被設置安裝到機械手上，并且第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭之間的間距L可調。

3.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述夾角θ控制在50°～60°。

4.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭在盤類件的兩側盤面上分別形成圓形光斑，兩圓形光斑在盤類件兩側盤面形成的入射點左右對稱。

5.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述送粉嘴為環形送粉。

6.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭，采用相同的型號設計，并且設定功率、送粉量、載氣量和保護氣量均相同。

7.根據權利要求1所述的盤類件高速激光熔覆制備功能涂層變形量控制系統，其特征在于，所述第一激光熔覆頭與第二激光熔覆頭均配置熔池測溫模塊，用于在熔覆過程檢測熔池溫度并閉環反饋至控制系統。