[实用新型]一种同轴送粉式激光熔覆喷嘴

说明书

一种同轴送粉式激光熔覆喷嘴，涉及激光熔覆技术领域。所述喷嘴为分体式结构，由内喷嘴和外喷嘴两部分组成，内、外喷嘴均为上端宽口，下端窄口的锥体结构；内喷嘴为中空结构，并嵌套于外喷嘴内部，内喷嘴外壁与外喷嘴内壁形成粉末流动空腔。内喷嘴外壁与外喷嘴内壁均采用物理气相沉积法沉积耐磨涂层TiN/TiAlN等，降低了长时间使用条件下粉末对喷嘴内壁的磨损。本实用新型结构简单，提高了粉末汇聚性和光粉的耦合性，解决了现有同轴送粉式激光熔覆喷嘴内壁磨损快，喷嘴端部易烧蚀，堵粉情况下喷嘴更换复杂等问题。

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆技术领域，具体为一种同轴送粉式激光熔覆喷嘴。

背景技术

激光熔覆技术是一种表面强化工艺技术，指在基材表面通过不同的填料方式添加被选择的涂层材料，利用高能量密度的激光束使之与基材表面同时熔凝，形成具有冶金结合的表面涂层，从而显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性的工艺方法。

喷嘴使用过程中，其工作时间长，使用过程温度高是不可避免的工况环境，喷嘴的使用寿命也受以下几点因素影响：熔覆过程的飞溅会粘连在喷嘴端口处，造成堵粉的情况，影响喷嘴的使用；喷嘴距离熔池较近，不同的基体材料对激光的反射不同，易造成喷嘴端口的烧蚀；在同轴送粉过程中，由于粉末的流动，会与喷嘴内壁发生摩擦，使得喷嘴内壁出现刮痕，粗糙度增加，影响粉末的的流动性和汇聚性。为了保证熔覆质量，需要更换熔覆喷嘴。但是，传统同轴送粉式激光熔覆喷嘴多为整体式，更换成本较高。因此，开发一种耐磨性、耐热性较高，使用寿命较长的同轴送粉式激光熔覆喷嘴显得很有必要。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种同轴送粉式激光熔覆喷嘴，该喷嘴为分体式结构，分为内喷嘴和外喷嘴两个部分，所述内、外喷嘴均为上端宽口、下端窄口的锥体结构；所述内喷嘴从上至下依次由螺纹柱，圆柱平台、锥体本身组成，其中所述螺纹柱设置外螺纹；所述内喷嘴为中空结构以使得激光穿过所述中空结构作用在基体上形成熔池，且保护气通过所述中空结构流通保护熔池。

进一步的，所述内喷嘴嵌套于所述外喷嘴内部，所述内喷嘴外壁与所述外喷嘴内壁形成粉末流动空腔，所述流动空腔间距0.6mm～1.0mm。

进一步的，所述内喷嘴外壁与所述外喷嘴内壁锥面角度相同，所述锥面角度为40°～50°。

进一步的，所述内喷嘴外壁与所述外喷嘴内壁的至少部分表面具有采用物理气相沉积法沉积耐磨涂层。

进一步的，所述耐磨涂层为TiN或TiAlN层。

进一步的，至少所述外喷嘴窄口端面以及所述内喷嘴窄口端面保留原紫铜材质而没有耐磨涂层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：喷嘴为分体式机构，当喷嘴损坏时，可根据损坏情况单独更换内喷嘴或外喷嘴，拆装方便，降低了维护成本；采用物理气相沉积所得耐磨涂层可使喷嘴的耐磨性及寿命提高；在不同部位采取不同的沉积方案，尤其在喷嘴窄口端面处保留原紫铜材质可使喷嘴对激光的反射率提高，降低了喷嘴烧蚀的可能性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、内喷嘴；2、外喷嘴；3、粉末流动空腔；4、中空通道。

图2为本实用新型的外观主视图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。