[发明专利]送粉喷嘴及增材制造方法

权利要求书

1.送粉喷嘴，其特征在于，包括：

支撑轴，呈环形结构，且所述支撑轴的环形内腔形成沿所述支撑轴的轴向延伸的激光通道；

第一外环套，套设于所述支撑轴的外部，且底端与所述支撑轴的底端平齐；所述第一外环套内设置有环绕所述支撑轴的轴线设置的锥环形通道，所述锥环形通道的截面尺寸沿所述支撑轴的轴向向下逐渐减小；所述第一外环套的上端设有与所述锥环形通道的上端连通的粉末进口；以及

第二外环套，套设于所述第一外环套的外部，且上端位于所述粉末进口的下方，底端与所述第一外环套的底端平齐；所述第二外环套内环绕所述支撑轴的轴线间隔设置有多条束状通道，且所述束状通道的轴线倾斜于所述支撑轴的轴线设置；

其中，所述锥环形通道内的锥环状粉末流和多条所述束状通道内的束状粉末流围设成的环形结构与所述激光通道内的激光束同轴，且所述锥环状粉末流和所述束状粉末流的汇聚点与所述激光束的焦点重合。

2.如权利要求1所述的送粉喷嘴，其特征在于，所述支撑轴包括：

第一锥形部，沿所述支撑轴的轴向向下的径向截面逐渐减小，内腔设有锥形的第一通道；

第一直筒部，设于所述第一锥形部的上端，内腔设置有直筒形的第二通道；

其中，所述第二通道与所述第一通道连通且共轴线，形成所述激光通道。

3.如权利要求2所述的送粉喷嘴，其特征在于，所述第一外环套包括：

第二锥形部，环设于所述第一锥形部的外部，且与所述第一锥形部的锥度相同；

第二直筒部，设于所述第二锥形部的上端，且套设在所述第一直筒部的外部；所述第一直筒部上设置有所述粉末进口；

其中，所述第二锥形部的内部设置有所述锥环形通道，且所述锥环形通道向上延伸至所述第二直筒部，并与所述粉末进口连通。

4.如权利要求3所述的送粉喷嘴，其特征在于，所述粉末进口设置有多个，且环绕所述第二直筒部的轴线间隔设于所述第二直筒部的外周面上。

5.如权利要求3所述的送粉喷嘴，其特征在于，所述第二外环套为套设在所述第二锥形部的外部的锥形结构，且所述第二外环套与所述第二锥形部的锥度相同。

6.如权利要求5所述的送粉喷嘴，其特征在于，多条所述束状通道的上端入口和多个所述粉末进口环绕所述支撑轴的轴线交错设置。

7.如权利要求1所述的送粉喷嘴，其特征在于，所述支撑轴、所述第一外环套和所述第二外环套一体成型。

8.增材制造方法，采用如权利要求1-7中任一项所述的送粉喷嘴，所述送粉喷嘴与外部的输粉装置连通的输粉通道上设置有切换开关，所述切换开关具有使所述输粉通道与所述锥环形通道连通的第一状态，和使所述输粉通道与所述束状通道连通的第二状态；其特征在于，所述增材制造方法包括以下步骤：

S1.设置所述切换开关的状态，使所述送粉喷嘴与所述输粉通道连通，形成所述锥环状粉末流或所述束状粉末流；开启激光器，使所述激光器向所述激光通道内输出激光束；通过运动机构带动所述送粉喷嘴移动，且当所述切换开关处于所述第一状态时，所述锥环状粉末流在基材上形成内部熔覆道；当所述切换开关处于所述第二状态时，所述束状粉末流在所述基材上形成轮廓熔覆道；

S2.重复步骤S1，直到成形到仅剩零件的最后一层；

S3.使所述切换开关处于所述第二状态，所述输粉通道与所述束状通道连通，形成所述束状粉末流；开启激光器，使所述激光器向所述激光通道内输出激光束；通过运动机构带动所述送粉喷嘴移动，使所述束状粉末流在所述基材上形成最后一层轮廓熔覆道，成形零件；

S4.关闭所述激光器。