[發明專利]具有實時自清潔功能的激光熔覆噴嘴及激光熔覆設備

有效

• 申請號: 202110751491.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113416954B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 周后明;何方佳;侯偉鵬;朱宇旭;王澤達;周金虎;王超;陳皓月
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種具有實時自清潔功能的激光熔覆噴嘴及激光熔覆設備。激光熔覆噴嘴，包括：噴嘴本體，噴嘴本體的第一端面上開設有用于供激光射出的第一通孔和用于供粉末和/或氣體噴出的第二通孔，第一端面上還設置有M圈檢測線圈，M圈檢測線圈中任意相鄰兩圈檢測線圈間隔設置，每個檢測線圈分別用于與檢測系統電連接；當第一端面上粘接有粉末雜質，且粉末雜質與M圈檢測線圈中的N圈檢測線圈電連接的情況下，粉末雜質、N圈檢測線圈和檢測系統構成通電回路。這樣，增強了對加工過程中粉末雜質的監控效果，加強了對加工過程中噴嘴底部的實時清潔。

技術領域

本發明涉及激光加工技術領域，特別涉及一種具有實時自清潔功能的激光熔覆噴嘴及激光熔覆設備。

背景技術

激光熔覆是一種表面改性技術，通過在待熔覆工件表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使所述熔覆材料與待熔覆工件表面薄層一起熔凝，從而在待熔覆工件上形成與所述待熔覆工件表面薄層為冶金結合的熔覆層。

現階段，激光熔覆技術趨向成熟，同時也存在一些缺陷。其中一點表現于采用激光噴嘴進行加工時，經常有粉末雜質飛濺并粘附在激光熔覆噴嘴的表面上，且當前在加工過程中不能及時發現粉末雜質粘附于激光熔覆噴嘴表面。同時，當肉眼發現大顆粒雜質時需要停機，然后采用清潔工具(例如：刷子)將粉末雜質從激光熔覆噴嘴表面清除，從而影響了激光熔覆質量與熔覆效率，也對激光熔覆噴嘴造成了很大的磨損，大大縮短了激光熔覆噴嘴的使用壽命。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種具有實時自清潔功能的激光熔覆噴嘴及激光熔覆設備，解決了當前對加工過程中粉末雜質的監控與清潔效果較差的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種具有實時自清潔功能的激光熔覆噴嘴，包括：噴嘴本體，所述噴嘴本體的第一端面上開設有用于供激光射出的第一通孔和用于供粉末和/或氣體噴出的第二通孔，所述第一端面上還設置有M圈檢測線圈，所述M圈檢測線圈中任意相鄰兩圈檢測線圈間隔設置，每個所述檢測線圈分別用于與檢測系統電連接；

其中，當所述第一端面上粘接有粉末雜質，且所述粉末雜質與所述M圈檢測線圈中的N圈檢測線圈電連接的情況下，所述粉末雜質、所述N圈檢測線圈和所述檢測系統構成通電回路，所述檢測系統獲取到電流信號。

可選地，所述噴嘴本體包括激光噴嘴和粉末噴嘴，所述粉末噴嘴套設于所述激光噴嘴的外壁上，所述激光噴嘴的第一端和所述粉末噴嘴的第一端構成所述第一端面，所述第一通孔開設于所述激光噴嘴的第一端上，所述第二通孔開設于所述粉末噴嘴的第一端上，且所述第一通孔和所述第二通孔相鄰設置。

可選地，所述粉末噴嘴上還設置有第三通孔和第一通道，所述第三通孔通過所述第一通道與所述第二通孔連通，所述第三通孔處還設有控制閥門，所述控制閥門用于控制所述第三通孔與所述第一通道之間的開啟和關閉。

可選地，所述粉末噴嘴上還設置有第二通道，所述粉末噴嘴的第一端還開設有第四通孔，所述粉末噴嘴的第二端開設有第五通孔，所述第二通道分別與所述第四通孔和所述第五通孔連通。

可選地，所述粉末噴嘴上還開設有第一水流通道，所述粉末噴嘴的第二端開設有第一進水口和第一出水口，所述第一水流通道分別與所述第一進水口和所述第一出水口連通。

可選地，所述第一水流通道的相對兩側內壁還分別設置有第一導流擋板和第二導流擋板，所述第一導流擋板和所述第二導流擋板至少部分相對設置。

可選地，所述噴嘴本體還包括冷卻箱體，所述冷卻箱體套設于所述激光噴嘴的外壁上，所述冷卻箱體內設置有第二水流通道，所述冷卻箱體相對的兩端分別開設有第二出水口和第二進水口，所述第二水流通道分別與所述第二出水口和所述第二進水口連通。

可選地，所述第二水流通道的內壁和激光噴嘴的外壁上還分別設置有第三導流擋板和第四導流擋板，所述第三導流擋板和所述第四導流擋板至少部分相對設置。