[发明专利]高速激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备

说明书

本发明提供了一种高速激光熔覆喷嘴，包括激光通道、第一部分及第二部分，所述激光通道用于传输一激光，所述第一部分内设有第一通道，所述第一通道用于输送第一物料，所述第一物料的运动轨迹与所述激光交汇于第一预定位置，所述第二部分内设有第二通道，所述第二通道用于输送第二物料，所述第二物料的运动轨迹与所述激光交汇于第二预定位置。通过使第一物料和第二物料与所述激光交汇于不同位置，便于区别控制所述激光对不同物料的作用，同时也避免了物料之间的相互作用，提高了熔覆层的质量。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，尤其涉及一种高速激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备。

背景技术

激光熔覆是一种表面改性技术，通过在待熔覆工件表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使所述熔覆材料与待熔覆工件表面薄层一起熔凝，从而在待熔覆工件上形成与所述待熔覆工件表面薄层为冶金结合的熔覆层。

在激光熔覆加工工艺中，常见的工艺过程是利用汇聚的激光束熔化待熔覆工件表面以形成熔池，然后通过送料机构将熔覆材料(一般是金属粉末)汇聚后送入熔池熔化，随后冷却凝固并在待熔覆工件表面形成熔覆层。随着激光工艺的发展和应用需求的不断开拓，使得激光熔覆工艺技术不断进步。目前有一种超高速熔覆工艺，通过将熔覆材料在到达待熔覆工件前优先熔化并使其以熔融状态到达待熔覆工件表面，随后冷却凝固形成熔覆层，可以实现超薄的熔覆层以及较高的熔覆效率。但是采用该超高速熔覆工艺的过程中存在的问题是，如果处理的是双相复合熔覆材料，且两种熔覆材料的熔点差别很大时，由于是通过同一激光同时进行熔覆，其中一种熔覆材料会烧损或无法得到充分的熔融，很难得到理想的熔覆层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备，能够提高对复合熔覆材料的利用率，并提高熔覆工艺的质量及效果。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高速激光熔覆喷嘴，包括：

激光通道，用于传输一激光；

第一部分，所述第一部分内设有第一通道，所述第一通道用于输送第一物料，所述第一物料的运动轨迹与所述激光交汇于第一预定位置；

第二部分，所述第二部分内设有第二通道，所述第二通道用于输送第二物料，所述第二物料的运动轨迹与所述激光交汇于第二预定位置。

可选的，所述高速激光熔覆喷嘴包括一待熔覆区，所述待熔覆区位于一待熔覆工件上，所述第一预定位置到所述待熔覆区的距离大于所述第二预定位置到所述待熔覆区的距离。

可选的，所述第一部分环绕设置于所述激光通道外，所述第二部分环绕设置于所述第一部分外，且所述第一部分与所述第二部分同轴。

可选的，所述激光通道远离所述第一预定位置的一端设有一调节组件，所述调节组件能够调节所述激光通道与所述第一部分的相对位置。

可选的，所述调节组件包括环形件及若干螺钉，所述环形件套设于所述激光通道外，且所述环形件的下表面与所述第一部分的上表面接触，所述环形件的周向上设置有若干第一螺纹孔，且所述第一部分与所述第一螺纹孔相对应的位置处设置有第二螺纹孔，所述螺钉穿过所述第一螺纹孔并伸入第二螺纹孔以使所述环形件与所述第一部分连接。

可选的，所述激光通道外还套设有一反光板，且所述反光板至少部分位于所述环形件与所述第一部分之间。

可选的，所述第一通道的一端设置有环形的第一进料腔，所述第一进料腔通过多条第一输送管道与一第一物料供应设备连接。

可选的，多条所述第一输送管道沿所述第一进料腔的周向分布。

可选的，所述第二通道的一端设置有环形的第二进料腔，所述第二进料腔通过多条第二输送管道与一第二物料供应设备连接。

可选的，多条所述第二输送管道沿所述第二进料腔的周向分布。