一种激光熔覆装置

本技术涉及涂层制备，具体涉及一种激光熔覆装置。

背景技术：

1、激光熔覆是一种以激光为热源在机械零部件上增材制造的机械加工技术，其通过高能激光束将粉末熔化，在零件表面作用区形成熔池，快速凝固在零件表面形成具有冶金结合的涂层，由于激光熔覆快冷快热的工艺特点在非平衡凝固下涂层的组织结构更加细小，涂层内部更加致密。

2、目前，激光熔覆的速度较低，使得涂层内部残余应力大，缺陷多，因此，需要较高的扫描速度，大多数研究人员采用车床将待加工工件进行夹持通过旋转达到高速的目的，然而这种方法只能应用于棒状的工件无法对平板类工件进行加工。另外，现有技术中，涂层经常出现分布不均或者团聚的现象。因此，现有技术有待于进一步发展。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种激光熔覆装置，具体实施方式如下：

2、一种激光熔覆装置，包括提供涂层材料的送粉器、将涂层材料熔覆至加工工件上的激光发射装置、为熔覆至加工工件上的涂层材料提供机械能的超声振动装置和带动加工工件和超声振动装置进行移动的移动组件，所述送粉器和激光发射装置位于加工工件的上方，所述超声振动装置对应加工工件设置，所述移动组件对应激光发射装置设置，所述加工工件和超所述声振动装置在移动组件的带动下对应激光发射装置移动，涂层材料在所述激光发射装置的作用下熔覆至加工工件上，所述移动组件包括导轨和对应导轨设置的滑块，所述滑块上设有承载板，所述加工工件和所述超声振动装置位于所述承载板上。

3、所述超声振动装置包括超声波换能器和超声工具头，所述超声波换能器固定于所述承载板上，所述超声工具头的一端固定于所述超声波换能器上，所述加工工件可拆卸地固定于所述超声工具头的另一端上。

4、所述超声工具头的另一端设有用于连接所述加工工件的夹具，所述夹具包括第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板和第二夹持板之间形成安装空隙，所述第一夹持板和第二夹持板上分别具有固定孔和对应固定孔的固定结构，所述加工工件插入至所述安装空隙，所述固定结构穿过对应固定孔进行固定。

5、所述滑块的下表面对应所述导轨设置有滑槽，所述导轨位于所述滑槽内。

6、所述承载板可拆卸的设置于所述滑块的上表面。

7、所述导轨设置为2个，2个所述导轨平行设置，每个所述导轨对应设置滑块，每个所述滑块的上表面分别与所述承载板的下表面连接。

8、所述承载板上设有用于固定所述超声振动装置的安装孔，所述超声振动装置与所述安装孔过盈配合。

9、所述超声振动装置的上表面与所述承载板的上表面位于同一平面内。

10、所述加工工件位于所述超声振动装置的上表面上，所述承载板的上表面上对应加工工件设置有固定件，所述加工工件通过固定件固定于所述超声振动装置的上表面上。

11、所述超声振动装置的上表面设置有保护板，所述加工工件放置于所述保护板上，所述加工工件和所述保护板通过固定件固定于所述超声振动装置的上表面上。

12、有益效果：

13、1、本实用新型的激光熔覆装置采用移动组件实现加工工件的快速移动，并且结合超声振动装置对涂层材料的作用，使得涂层材料在加工工件上分布更加均与从而提升涂层性能。

14、2、本实用新型中加工工件可以夹持在超声工具头上，也可以放置于超声振动装置的上表面，适用于加工平板类的加工工件。

技术特征：

1.一种激光熔覆装置，其特征在于，包括提供涂层材料的送粉器、将涂层材料熔覆至加工工件上的激光发射装置、为熔覆至加工工件上的涂层材料提供机械能的超声振动装置和带动加工工件和超声振动装置进行移动的移动组件，所述送粉器和激光发射装置位于加工工件的上方，所述超声振动装置对应加工工件设置，所述移动组件对应激光发射装置设置，所述加工工件和超所述声振动装置在移动组件的带动下对应激光发射装置移动，涂层材料在所述激光发射装置的作用下熔覆至加工工件上，所述移动组件包括导轨和对应导轨设置的滑块，所述滑块上设有承载板，所述加工工件和所述超声振动装置位于所述承载板上。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述超声振动装置包括超声波换能器和超声工具头，所述超声波换能器固定于所述承载板上，所述超声工具头的一端固定于所述超声波换能器上，所述加工工件可拆卸地固定于所述超声工具头的另一端上。

3.根据权利要求2所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述超声工具头的另一端设有用于连接所述加工工件的夹具，所述夹具包括第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板和第二夹持板之间形成安装空隙，所述第一夹持板和第二夹持板上分别具有固定孔和对应固定孔的固定结构，所述加工工件插入至所述安装空隙，所述固定结构穿过对应固定孔进行固定。

4.根据权利要求1所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述滑块的下表面对应所述导轨设置有滑槽，所述导轨位于所述滑槽内。

5.根据权利要求1所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述承载板可拆卸的设置于所述滑块的上表面。

6.根据权利要求1所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述导轨设置为2个，2个所述导轨平行设置，每个所述导轨对应设置滑块，每个所述滑块的上表面分别与所述承载板的下表面连接。

7.根据权利要求6所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述承载板上设有用于固定所述超声振动装置的安装孔，所述超声振动装置与所述安装孔过盈配合。

8.根据权利要求7所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述超声振动装置的上表面与所述承载板的上表面位于同一平面内。

9.根据权利要求8所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述加工工件位于所述超声振动装置的上表面上，所述承载板的上表面上对应加工工件设置有固定件，所述加工工件通过固定件固定于所述超声振动装置的上表面上。

10.根据权利要求9所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述超声振动装置的上表面设置有保护板，所述加工工件放置于所述保护板上，所述加工工件和所述保护板通过固定件固定于所述超声振动装置的上表面上。

技术总结
本技术提供了一种激光熔覆装置，包括提供涂层材料的送粉器、将涂层材料熔覆至加工工件上的激光发射装置、为熔覆至加工工件上的涂层材料提供能量的超声振动装置和带动加工工件和超声振动装置进行移动的移动组件，送粉器和激光发射装置位于加工工件的上方，超声振动装置对应加工工件设置，移动组件对应激光发射装置设置，加工工件和超声振动装置在移动组件的带动下对应激光发射装置移动，移动组件包括导轨和对应导轨设置的滑块，滑块上设有承载板，加工工件和超声振动装置位于承载板上。本技术采用移动组件实现加工工件的快速移动，并且结合超声振动装置对涂层材料的作用，可以均化熔覆层组成、细化晶粒从而提升涂层性能。

技术研发人员：李洋,于月洋,张酉江,谭娜,尹维,刘杨,韩世雄,蔡玉俊
受保护的技术使用者：天津职业技术师范大学（中国职业培训指导教师进修中心）
技术研发日：20240116
技术公布日：2024/9/5