[发明专利]一种超高速激光熔覆系统

权利要求书

1.一种超高速激光熔覆系统，其特征在于，该系统包括：

超高速激光熔覆加工机床，用于通过卡盘夹紧工装件；

可调节超高速激光熔覆头；

送粉头；

控制单元，其与所述机床、可调节超高速激光熔覆头和送粉头连接；以及

参数存储单元，其与控制单元连接，用于存储机床、可调节超高速激光熔覆头和送粉头的工作参数；

其中，控制单元根据参数存储单元存储的参数控制可调节激光熔覆头的激光离焦量为1~2mm，光斑尺寸Φ1.0~Φ1.5mm，调节机床X轴（工件径向）使送粉头距离工件表面10~13mm，粉末聚焦点距离工件表面0.2~2mm，粉斑尺寸为Φ0.5~1mm。

2. 根据权利要求1所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，控制单元控制送粉头的送粉量为15~45 g/min。

3.根据权利要求1或2所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述可调节超高速激光熔覆头的激光输出功率为0.8~3kW，表面恒定激光扫描线速度为25~200m/min，激光熔覆头沿Z方向（工件轴向）每转进给距离0.2~1mm。

4.一种超高速激光熔覆系统，其特征在于包括：

能量控制单元，用于控制激光的少部分能量作用在基体材料上表面形成较浅的熔池，激光大部分能量作用在基体材料上方的合金粉末上；

超高速激光熔覆单元，用于使合金粉末在进入熔池之前温度升至熔点并熔化，以液滴的形式滴入熔池与基体材料结合。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于超高速激光熔覆单元使合金粉末以液滴的形式滴入熔池与基体材料结合后依靠基体材料自身冷却凝固。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于能量控制单元使得激光束80%以上的激光能量作用在合金粉末上。

7.根据权利要求4-6任一项所述的系统，其特征在于能量控制单元具体为激光能量控制单元，用于相对于基体材料的上表面设置激光离焦量在基体材料上方1~2mm，激光光斑尺寸Φ1.0~Φ1.5mm。

8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于合金粉末粒度区间为15~45μm，球形度≥90%，含氧量≦150ppm，流动性≦20s/50g，空心粉率＜1%。