[發明專利]一種環形激光熔覆噴嘴

在審

• 申請號: 202110922037.X
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113481507A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 毛杰;王凱
• 申請（專利權）人: 寧波圖盛激光科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;B22F1/00
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛

本發明公開了一種環形激光熔覆噴嘴，包括內芯，以及套在內芯外部的外套，內芯的中心設有激光通道，并設有供激光射出的開口；內芯和外套之間設有混料室，混料室與開口之間設有供金屬粉末輸出的第二輸送通道；混料室連通有供金屬粉末輸入的第一輸送通道，第一輸送通道的數目為1個以上；內芯還設有面向混料室的凹槽。第一輸送通道的數目優選為2個。內芯的表面等距排列有若干凹槽，當粉末氣體混合進入混料室時，由于凹槽存在，導致粉末不斷撞擊凹槽，并形成氣旋，使粉末在混料室中，來回不斷撞擊，從而實現均勻送粉。為了提高混合送粉效果，混料室和第二輸送通道優選方案是分別以激光通道的中軸線為中心的回旋結構；凹槽呈環形陣列設于內芯。

技術領域

本發明屬于激光熔覆領域，具體涉及一種環形激光熔覆噴嘴。

背景技術

激光熔覆技術是一種新的表面改性技術，加工過程是通過同步或預置材料的方式，將外部材料添加至基體經激光輻照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆層的工藝方法。

在激光加工技術應用中，激光噴嘴是最為關鍵的設備之一，從噴嘴射出的粉末均勻程度，很大程度上決定了設備的加工質量。但目前激光熔覆噴嘴常常存在加工工序復雜，操作復雜，送粉不均勻等缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的現狀，而提供結構布局合理、操作簡單，送粉均勻的一種環形激光熔覆噴嘴。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種環形激光熔覆噴嘴，包括內芯，以及套在內芯外部的外套，內芯的中心設有激光通道，并設有供激光射出的開口；內芯和外套之間設有混料室，混料室與開口之間設有供金屬粉末輸出的第二輸送通道；混料室連通有供金屬粉末輸入的第一輸送通道，第一輸送通道的數目為1個以上；內芯還設有面向混料室的凹槽。

為優化上述技術方案，采取的措施還包括：

上述的混料室和第二輸送通道分別是以激光通道的中軸線為中心的回旋結構；凹槽呈環形陣列設于內芯。

上述的第一輸送通道位于外套上，并且位于凹槽的對向位置。

上述的內芯設有朝向第一輸送通道的斜坡面，第二輸送通道設于斜坡面的盡頭。

上述的凹槽與斜坡面之間還設有圓弧凹陷。

上述的第一輸送通道的入射角度向圓弧凹陷方向傾斜設置。

上述的第二輸送通道在內芯中軸線截面上的形狀為漸縮形狀，其漸縮的方向是自混料室到開口方向；凹槽為長條形,其端部朝向斜坡面方向。

上述的外套設有環狀的冷卻液流道，還設有注液口和排液口。

上述的內芯設有頂在外套尾端的環突；冷卻液流道位于第一輸送通道和環突之間，外套尾端開口式設有加工槽，加工槽連通冷卻液流道，并且位于冷卻液流道和環突之間；加工槽內塞有第一密封件。

上述的外套為分體式，包括自尾端到前端順次對接的通道部件和錐頭部件，通道部件和錐頭部件之間設有凹凸配接結構和第二密封件；通道部件的外部螺紋旋設有外環固定套，錐頭部件設有背離通道部件的第一臺階面，外環固定套設有方向頂住第一臺階面的第二臺階面。

與現有技術相比，本發明的一種環形激光熔覆噴嘴，包括內芯，以及套在內芯外部的外套，內芯的中心設有激光通道，并設有供激光射出的開口；內芯和外套之間設有混料室，混料室與開口之間設有供金屬粉末輸出的第二輸送通道；混料室連通有供金屬粉末輸入的第一輸送通道，第一輸送通道的數目為1個以上；內芯還設有面向混料室的凹槽。第一輸送通道的數目優選為2個。內芯的表面等距排列有若干凹槽，當粉末氣體混合進入混料室時，由于凹槽存在，導致粉末不斷撞擊凹槽，并形成氣旋，使粉末在混料室中，來回不斷撞擊，從而實現均勻送粉。

為了提高混合送粉效果，混料室和第二輸送通道優選方案是分別以激光通道的中軸線為中心的回旋結構；凹槽呈環形陣列設于內芯。