[发明专利]一种气帘保护式三维同轴激光送粉头

摘要

本发明公开一种气帘保护式三维同轴激光送粉头，包括激光束；位于激光束外围，设置有带有进、出水接口的内腔水冷管的内腔冷却层；倒锥形空腔结构的载粉气流层，与聚焦激光束同轴；配有进粉接口的进粉管；位于载粉气流层外围的空腔结构的保护气层；位于保护气层外围的密封腔结构的外腔冷却层。本发明可为三维激光熔覆工艺提供合适的同轴汇聚粉；采用保护气帘，使载粉气流进行二次压缩，实现粉末的高度汇聚；载粉气流采用倒锥形汇聚，实现与激光束同轴聚焦，保证在斜面、立面及不同方向上进行三维激光熔覆工艺的实施；通过双冷却结构实现送粉头主体内外腔的冷却，保证送粉头稳定工作，避免热积累和局部烧损。

主权项

1.一种气帘保护式三维同轴激光送粉头，其特征包括：激光束(11)，光路从位于中部的、与连接套(7)相连的内嘴(10)的内孔中央通过；内腔冷却层，位于激光束(11)外围，设置有带有进、出水接口的内腔水冷管(6)；载粉气流层，为倒锥形空腔结构，在内腔冷却层外围，与激光束(11)同轴；配有进粉接口的进粉管(9)，粉末流从倒锥形空腔的下端流出，并在聚焦激光束(11)外围形成倒锥形载粉气流层，汇聚于激光束(11)的中心轴线上；保护气层，位于载粉气流层外围，空腔结构，配有带进气接口的进气管(8)，空腔的下端具有垂直边缘；保护气从空腔的下端流出并在载粉气流层外围形成保护气帘，用于载粉气流二次压缩，实现粉末的高度汇聚；外腔冷却层，位于保护气层外围，为密封腔结构，配有带进出、水接口的外腔水冷管(2)；直接冷却进气套(3)和水冷套(1)，间接冷却锥嘴套(4)。