一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置

1.本发明属于激光熔覆技术领域，具体而言涉及一种激光熔覆装置。


背景技术：

2.激光熔覆（亦称激光熔敷或激光包覆），是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。
3.激光熔覆特点：熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。与堆焊、热喷涂、电镀等传统表面处理技术相比，它具有诸多优点，如适用的材料体系广泛、熔覆层稀释率可控、熔覆层与基体为冶金结合、基体热变形小、工艺易于实现自动化等。
4.从当前激光熔覆的应用情况来看，其主要应用于三个方面：1、对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等。2、对产品的表面修复，如转子，模具等。3、激光增材制造，通过同步送粉或送丝的方式，进行逐层的激光熔覆，进而获得具有三维结构的零部件。自20世纪80年代以来，激光熔覆技术得到了国内外的广泛重视，并已在诸多工业领域获得应用。
5.通常情况工件表面都比较光亮或者有一定的污垢附着，这种情况下，不但影响激光能量有效利用率，而且也会影响熔覆成形精度以及内部组织变化，现有技术中，通常采用独立设备对基材表面进行预处理，但这种处理设备占用空间大，成本高，耗时长，且需要通过人工对每个工序进行逐一处理，严重影响了工作效率。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，该激光熔覆装置可以通过集成的工件预处理装置对工件表面进行粗糙化、清洗、烘干等自动化操作，使得激光熔覆时激光能量被有效利用，大大提高了工作效率。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，包括一激光熔覆装置，所述激光熔覆装置连接一支撑架，所述支撑架上固定有一工件表面打磨模块，所述工件表面打磨模块包括一打磨驱动电机，所述打磨驱动电机固定在所述支撑架上，所述打磨驱动电机的输出轴上连接有磨头。工件表面光滑程度直接影响对激光束的有效能量吸收，通过磨头将光滑的工件表面打磨后，使其粗糙度增加，反射率降低，有效提高激光能量利用率。
8.所述支撑架上还固定有一工件表面清理模块，所述工件表面清理模块包括一清理驱动电机，所述清理驱动电机固定在所述支撑架上，所述清理驱动电机的输出轴上连接有清理头。所述清理头的材质主要由棉布或海绵组成，表面涂油酒精，高速旋转通过酒精清理工件表面的油脂以及杂质，保证工件表面清洁。
9.所述支撑架上还固定有一工件表面烘干模块，所述烘干模块包括一烘干头。所述
烘干头将通过酒精擦拭后的工件表面进行烘干处理。
10.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明将工件预处理装置直接备集成到激光熔覆装置上，占用空间小较小。且可通过机器人实现表面处理设备的运动轨迹自动控制，减小人为操作的影响，自动化程度大大提高。通过该工件预处理装置，可以使工件表面粗糙化，使得在激光熔覆时大大增加了激光能量的利用率，提高了工作效率。
附图说明
11.图1为本发明的系统架构示意图。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
14.参见图1所示，本实施例的一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，包括一激光熔覆装置1，所述激光熔覆装置1连接一支撑架2，所述支撑架2上固定有一工件表面打磨模块3，所述工件表面打磨模块3包括一打磨驱动电机301，所述打磨驱动电机301固定在所述支撑架2上，所述打磨驱动电机301的输出轴上连接有磨头302。优选的，所述磨头302为砂轮片。
15.进一步的，所述支撑架2上还固定有一工件表面清理模块4，所述工件表面清理模块4包括一清理驱动电机401，所述清理驱动电机401固定在所述支撑架2上，所述清理驱动电机401的输出轴上连接有清理头402。优选的，所述清理头402由棉布或海绵构成。
16.进一步的，所述支撑架2上还固定有一工件表面烘干模块5，所述烘干模块5包括一烘干头501。
17.本实施例的工作原理/流程如下：stp1:工件6固定在工作台7表面；stp2:启动工件表面打磨模块3，将工件6的表面全部打磨并达到预设要求；stp3:关闭工件表面打磨模块3；stp4:启动工件表面清理模块4：将工件6的表面清理干净；
stp5:关闭工件表面清理模块4；stp6:启动工件表面烘干模块5：将工件6的表面烘干；stp7:关闭工件表面烘干模块5；stp8:启动激光熔覆装置1，展开相关激光熔覆以及成形工作并达到预设要求。
18.本实施例中涉及的激光熔覆装置的基本构造及其工作原理可参见已公开的发明专利：一种三光束丝粉混合激光熔覆喷头公开号：cn113215562a。
19.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，包括一激光熔覆装置（1），其特征在于：所述激光熔覆装置（1）连接一支撑架（2），所述支撑架（2）上固定有一工件表面打磨模块（3），所述工件表面打磨模块（3）包括一打磨驱动电机（301），所述打磨驱动电机（301）固定在所述支撑架（2）上，所述打磨驱动电机（301）的输出轴上连接有磨头（302）。2.根据权利要求1所述的集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，其特征在于：所述磨头（302）为砂轮片。3.根据权利要求1所述的集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，其特征在于：所述支撑架（2）上还固定有一工件表面清理模块（4），所述工件表面清理模块（4）包括一清理驱动电机（401），所述清理驱动电机（401）固定在所述支撑架（2）上，所述清理驱动电机（401）的输出轴上连接有清理头（402）。4.根据权利要求3所述的集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，其特征在于：所述清理头（402）由棉布或海绵构成。5.根据权利要求1或3所述的集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，其特征在于：所述支撑架（2）上还固定有一工件表面烘干模块（5），所述烘干模块（5）包括一烘干头（501）。

技术总结
本发明公开了一种集成有工件预处理装置的激光熔覆装置，所述的激光熔覆装置连接一支撑架，支撑架上固定有一工件表面打磨模块，工件表面打磨模块包括一打磨驱动电机，打磨驱动电机固定在支撑架上，打磨驱动电机的输出轴上连接有磨头。支撑架上还固定有一工件表面清理模块，工件表面清理模块包括一清理驱动电机，清理驱动电机固定在支撑架上，清理驱动电机的输出轴上连接有清理头。支撑架上还固定有一工件表面烘干模块，烘干模块包括一烘干头。烘干头将通过酒精擦拭后的工件表面进行烘干处理。本发明通过集成的工件预处理装置可对工件表面进行粗糙化、清洗、烘干等自动化操作，使得激光熔覆时激光能量被有效利用，大大提高了工作效率。效率。效率。


技术研发人员：石皋莲 刘凡 吉绍山 耿哲 黄厚涛 丁倩倩
受保护的技术使用者：苏州工业职业技术学院
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/1/21