[发明专利]高热导率基体激光熔覆加工方法及所用系统

权利要求书

1.一种高热导率基体激光熔覆加工方法，包括熔覆步骤，其特征在于：为了防止高热导率基体在激光熔覆过程中迅速冷却，建立了一套均匀预热的恒温控制系统，对高热导率材料在激光熔覆步骤前加入预热步骤，且通过智能PID温度控制方式在激光熔覆过程中保持温度的稳定性；其恒温温度控制在600～700度范围内，加温速率为20～35度/分。

2.按照权利要求1所述高热导率基体激光熔覆加工方法，其特征在于：所述PID温度控制通过温控器来设定基体预热温度并进行控制得以实现，当检测到基体的预热温度低于设定温度时，发出控制信号，接通基体的加热电源，对基体进行均匀加热；当加热温度达到设定温度时，断开基体的加热电源，形成对基体温度的控制。

3.按照权利要求1所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于包括：

—基体预热器(1)，为敞口箱体结构，由加热管(11)、导热板(8)、耐火瓷板(10)、保温层(13)和垫块(12)组成，耐火瓷板(10)通过保温层(13)置于箱体内壁，容置有预热基体的导热板(8)通过垫块(12)置于耐火瓷板(10)的底部表面，加热管(11)安装在耐火瓷板(10)和导热板(8)之间的预留空隙里；

—温控装置(2)，由温控器(4)、热电偶(9)和固体继电器(5)组成，热电偶(9)置于所述箱体内部，并且紧贴预热基体设置，用于将采集到的预热基体温度信号送至温控器(4)，并实时显示温度值；通过固体继电器(5)将加热管(11)与电源相连接，通过温控器(4)控制固体继电器(5)的开断，来接通断开加热管(11)与电源的连接，从而反馈调节预热温度的高低。

4.按照权利要求3所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：还包括上位机监测系统(3)，由温度监测程序(7)和温度输入转换模块(6)两部分组成，所述温度输入转换模块(6)通过插入所述箱体内的热电偶(9)采集预热基体温度的模拟信号，并将预热基体温度模拟信号转换为数字信号，送至存于上位机的温度监测程序(7)中，由温度监测程序(7)控制信号的采集和接收过程，其运行在线显示预热基体温度的变化。

5.按照权利要求3所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：保温层(13)为隔热石棉材料。

6.按照权利要求3所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：加热管为内装石英粉末的不锈钢钢管(14)，由内置加热电阻丝(15)、两自由端的陶瓷隔热头(17)和接电头(18)组成，加热管(11)在箱体内呈立体“M”字形排布，并且加热管(11)弯折处互相正交。

7.按照权利要求6所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：加热电阻丝(15)采用4Cr28Ni48W6或0Cr25Ni20Si2丝；陶瓷隔热头(17)采用氧化铝陶瓷材料。

8.按照权利要求3所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：导热板(8)为倒置板凳结构，采用紫铜材料。

9.按照权利要求3所述高热导率基体激光熔覆加工方法所用的恒温控制系统，其特征在于：所述温度监测程序的执行同时进行采集控制和显示两任务，其中采集控制过程步骤如下：

步骤1)初始化，设置端口号、传输速度、数据类型和自动发送时间间隔；

步骤2)选择温度传输类型，手动发送或者自动发送；

步骤3)温度数据接收和处理；

采集显示步骤：在选择接收数据的类型后接收数据，对温度数据进行接收和处理，实时在线显示温度曲线。