[實用新型]一種激光熔覆頭調(diào)焦機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020118847.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN212168953U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 薛飛;高潔;張智;馮言;盧秉恒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安增材制造國家研究院有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;C23C24/10;B33Y30/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本實用新型提供了一種激光熔覆頭調(diào)焦機構(gòu)，包括準直鏡固定座、準直鏡移動框、準直鏡，撥桿、旋鈕以及冷卻組件；準直鏡固定座內(nèi)部中空，頂面和底面設置有光束通過的通光孔；準直鏡固定座的側(cè)壁上沿光束的傳輸方向開設有滑槽，準直鏡移動框滑動安裝于所述準直鏡固定座內(nèi)，準直鏡固定安裝在準直鏡移動框內(nèi)；旋鈕旋轉(zhuǎn)連接于所述準直鏡固定座外側(cè)，且對應滑槽設置，撥桿一端與所述準直鏡移動框固連，撥桿另一端穿過滑槽后與所述旋鈕連接；冷卻組件設置于準直鏡固定座上。該機構(gòu)通過調(diào)節(jié)準直鏡軸向位置，在工作平面上可獲得大范圍連續(xù)可調(diào)的光斑直徑，實現(xiàn)可變?nèi)蹖挼恼{(diào)節(jié)。

技術(shù)領域

本實用新型屬于增材制造領域，具體涉及一種激光熔覆頭調(diào)焦機構(gòu)。

背景技術(shù)

激光熔覆頭是送粉式激光熔融沉積工藝(Laser Melting Deposition)實現(xiàn)光粉耦合的關鍵設備。工作面可變的激光光斑直徑實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的熔寬(即熔覆層寬度)參數(shù)，顯著擴展了激光熔覆頭的工藝適用性。一般通過改變光學設計中的鏡片間距參數(shù)實現(xiàn)激光焦點的上下移動，從而達到工作面激光光斑可調(diào)的目的，但是，當前市場上尚未出現(xiàn)對激光熔覆頭上激光光斑進行調(diào)整的機構(gòu)。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中尚無對激光熔覆過程中激光光斑進行調(diào)整的機構(gòu)，本實用新型提供一種激光熔覆頭調(diào)焦機構(gòu)。

本實用新型的具體技術(shù)方案是：

本實用新型提供了一種激光熔覆頭調(diào)焦機構(gòu)，包括準直鏡固定座、準直鏡移動框、準直鏡，撥桿、旋鈕以及冷卻組件；

準直鏡固定座內(nèi)部中空，頂面和底面設置有光束通過的通光孔；準直鏡固定座的側(cè)壁上沿光束的傳輸方向開設有滑槽，滑槽的長度通過所需調(diào)焦量確定，滑槽的寬度與所述撥桿的外徑匹配；

準直鏡移動框滑動安裝于所述準直鏡固定座內(nèi)，且兩者同軸設置，準直鏡固定安裝在準直鏡移動框內(nèi)；

旋鈕旋轉(zhuǎn)連接于所述準直鏡固定座外側(cè)，且對應滑槽設置，旋鈕上安裝設有刻度尺；

撥桿一端與所述準直鏡移動框固連，撥桿另一端穿過滑槽后與所述旋鈕連接；

冷卻組件設置于準直鏡固定座上。

本實用新型提供了一下三種冷卻組件的設置方式，

第一種：上述冷卻組件包括冷卻液入口、冷卻液出口以及與冷卻液入口、冷卻液出口連通的冷卻液流通通道；冷卻液入口和冷卻液出口均開設在準直鏡固定座上，且上、下布置；冷卻液流通通道開設在準直鏡固定座的側(cè)壁內(nèi)，并呈螺旋線形式分布。

所述準直鏡固定座、冷卻液入口、冷卻液流通通道以及冷卻液出口均通過3D打印的方式一體成型。

第二種：上述冷卻組件包括多片對流散熱片，多片對流散熱片首尾相連形成一個整體，并整體貼覆于所述準直鏡固定座外壁上。

進一步地，上述相鄰兩個對流散熱片之間通過螺釘連接。

第三種：上述冷卻組件包括多個半導體制冷片，多個半導體制冷片貼覆于所述準直鏡固定座外壁上，每個半導體制冷片與外部直流電源連接，實現(xiàn)冷端主動降溫。

進一步地，上述旋鈕上開設有動力傳輸孔，所述動力傳輸孔為帶鍵槽的圓孔或方形孔。

進一步地，該機構(gòu)還包括旋鈕蓋板，旋鈕蓋板固定于所述準直鏡固定座外壁上，旋鈕蓋板上開設有旋轉(zhuǎn)安裝孔。

進一步地，該機構(gòu)還包括鎖緊螺釘，鎖緊螺釘安裝于旋鈕蓋板上，用于限制旋鈕旋轉(zhuǎn)。

進一步地，所述準直鏡通過壓圈安裝于所述準直鏡移動框內(nèi)。

本實用新型的有益效果是：