一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置的制作方法

本发明涉及一种激光表面处理的方法，具体说是在管道外壁表面激光熔覆之前采用粘结剂进行预制粉末的装置。

背景技术：

激光熔覆技术已成为新材料制备、金属零部件快速直接制造、失效金属零部件绿色再制造的重要手段之一。激光熔覆技术具有冷却速度快、涂层稀释率低、热变形小和适合熔覆材料多等优点，通过激光熔覆可以在廉价的基材表面获得具有耐磨、耐热和耐腐蚀等特殊性能的熔覆层。对于管道外壁激光熔覆技术，由于传统的铺粉方式无法奏效，采用手工涂制混合粘结剂的粉末常常会导致平面凹凸不平，则导致粉末对激光的吸收不稳定，因离焦量的变化导致粉末吸收激光能量不足，激光照射在粉末表面功率密度不等，粉末熔化效果有差异，倒置成型面也凹凸不平，最终使得成型件的致密度、表面精度等下降严重。所以，预制粉末的好坏决定了选区激光熔化快速成型零件的优劣，为了获得理想的成型效果，必须获得平整且紧实的预制粉末效果。且手工涂制混合粘结剂的粉末费时费力，周期较长从而影响生产。因此，管道外壁预制粉末需要一种预制粉末平整紧实的工艺装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置，能够解决现有管道外壁激光熔覆预制粉末过程中粉末难以预制，预制粉末表面凹凸不平，粉末不紧实，预制周期较长的问题，从而更加有效的进行管道外壁激光熔覆。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置，主要由机床、送粉装置和烘干装置组成。机床可连接电机提供动力，送粉装置和烘干装置通过底座的导向导轨滑块与机床配合，保证平台的稳定运行；送粉装置箱体上装有插板，用来开启和关闭送粉，箱体和底座通过丝杠配合连接，通过摇杆调整箱体的位置来预制不同厚度的粉末。滑板用来运送粉末和刮去多余的粉末，保证预制粉末的厚度。烘干装置上装有吹风机托架，可有效固定吹风装置来对工件进行烘干。送粉装置与烘干装置配合进行工作，通过滑轨来调节轴向的位置，从而对工件全位置预制粉末。

本实用新型的有益效果如下：一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置，能够减少预制粉末的周期和节省人工成本，保证了预制粉末表面平整紧实，使得粉末对激光的吸收趋于稳定，提高了激光熔覆的质量。

附图说明

图1是一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置的示意图

图2是一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置的机床的示意图

图3是一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置的送粉装置的示意图

图4是一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置的烘干装置的示意图

图中：1、机床，2、送粉装置，3、烘干装置，4、三爪卡盘，5、工件，6、直线导轨，7、卡爪，8、机台，9、方孔，10、插板，11、箱体，12、丝杠，13、滑板，14、摇杆，15、底座，16、托架，17、底座。

具体实施方式

如图1所示，一种管道外壁激光熔覆预制粉末的装置包括：机床1、送粉装置2和烘干装置3。机床1主要用来装夹工件并连接电机提供驱动力，是整个装置的支撑结构；送粉装置2安装在机床1的直线导轨上，通过导轨与滑块组成运动机构，使送粉装置沿工件的轴向方向做直线移动，箱体用来呈放混合粉末；烘干装置3用于及时烘干一定厚度预制粉末的工件，保证工件达到理想的预制粉末厚度和密度，从而更有效的进行激光熔覆实验。

如图2所示，机床1的整体结构为一个机台8，一个三爪卡盘4，一个直线导轨6，其中三爪卡盘4包括三个卡爪7、和三个方孔9。使用扳手通过方孔9进行调节三爪卡盘4来装夹不同直径的工件5，机台8和三爪卡盘4相连，可连接电机提供工件转动的驱动力。直线导轨6与机台8连接提供辅助装置的直线行驶路线。

如图3所示，送粉装置2的整体结构包括一个插板10、一个箱体11、一个丝杠12、一个滑板13、一个摇杆14、一个底座15。在箱体11上开有边缝用于连接插板10，通过插板10来控制混合粉末的预制。滑板13与箱体11相连，用于引流混合粉末和刮擦多余的混合粉末来控制预制粉末厚度，在滑板13的两侧有挡板用来放置混合粉末的外流。箱体11与底座15通过丝杠12相配合，操作人员可使用摇杆14来控制滑板13和箱体11的位置，从而控制预制粉末的厚度，得到理想的预制粉末效果。

如图4所示，烘干装置3的整体结构包括两个托架16和一个底座17。其中托架16用来放置吹风机，托架16与底座17通过焊接相连，托架16正对工件5，调节底座17在直线导轨6移动来对工件5的不同位置进行烘干。

本实用新型的操作方式如下：

(1)、将工件5插入三爪卡盘4中，用扳手调节方孔9使得卡爪7夹紧工件5。将机台与电机连接，开启电源开关并观察工件5能否正常转动。

(2)、若工件5正常转动，使用插板10关闭箱体11，将合金粉末与粘结剂按照一定的比例混合后倒入箱体11中，调节底座15至工件5的起始位置。

(3)、调节摇杆14使滑板13移动到与工件表面合适的距离。

(4)、将吹风机放于托架16的上方，调整底座17使烘干装置3与送粉装置2至同一位置。

(5)、打开插板10，同时开启吹风机电源，当工件表面有一定厚度的烘干粉末后，关闭插板10和吹风机电源。

(6)、再次调节摇杆11至工件5表面的合适距离，打开插板10和吹风机电源进一步增加预制粉末的厚度。

(7)、实验完毕，关闭插板10和吹风机开关及电机电源。