一种平面类金属零件激光快速熔覆装置及其熔覆方法

摘要

本发明涉及一种平面类金属零件激光快速熔覆装置，由静电喷粉装置、激光振镜快速扫描装置、气体保护模块、零件传送模块及零件固定夹具五大模块组成，具有设备构建及运行成本低、粉末添加方法快捷、熔覆速度快、熔覆层表面质量好、熔覆层厚度精确可控等优点。既降低系统构建及运行成本，也提高了生产效率，还获得了好的熔覆质量。该方法可满足以较低成本批量快速高质量熔覆平面类金属零件的要求。

主权项

一种平面类金属零件激光快速熔覆装置，由静电喷粉装置、激光振镜快速扫描装置、气体保护模块、零件传送模块及零件固定夹具五大模块组成，其特征是：所述静电喷粉装置带有空气压缩机，空气压缩机通过载气管与设置在电子天枰上的粉罐相连通，粉罐另一端通过送粉管与静电喷粉头的进粉流道相连通，所述进粉流道后端与出粉流道相连，两者之间呈30º～60 º角度，在出粉流道内贯穿有一根一头与主体顶部电极固定块固定相连的电极针，静电喷粉装置下端连接有防尘罩，防尘罩下端设有喷粉工位，喷粉工位上设置有零件固定夹具，所述零件固定夹具包括基板，加工零件采用T型槽及T型螺栓固定在基板上，基板通过4个螺孔与内六角螺钉配合固定栓接在零件传送模块的传送带板上，在传送带板上另设有一个熔覆工位，零件固定夹具通过零件传送模块输送到熔覆工位由激光振镜快速扫描装置进行熔覆，所述激光振镜快速扫描装置包括振镜扫描头、激光输入模块、精密丝杆和伺服电机，所述静电喷粉装置、激光振镜快速扫描装置和零件传送模块均通过计算机集成控制，所述精密丝杆树立在熔覆工位旁，在精密丝杆上固定有一个朝下的激光输入模块，在激光输入模块一侧连接有一个振镜扫描头，所述激光输入模块集成了光纤激光头、激光头安装座和扩束镜，光纤激光头安装在激光输入模块中的激光头安装座上，通过激光输入模块中的扩束镜，扩束2‑4倍后传输到振镜扫描头，振镜扫描头主要集成了高速扫描振镜单元和F‑θ场聚焦镜单元，高速扫描振镜单元由通过两个检流计式电机控制的X轴反射镜及Y轴反射镜组成，最高扫描速度要求达到5m/s以上，激光聚焦采用F‑θ场聚焦镜实现，同时，F‑θ场聚焦镜也可保证光束在扫描过程中，焦点始终落到熔覆工位上。