[发明专利]用于深腔类零件的激光快速修复系统及方法

权利要求书

1.用于深腔类零件的激光快速修复系统，其特征在于，包括光纤激光器(1)、送粉器(3)和工作平台(13)，所述光纤激光器(1)通过光纤连接有激光光路单元，所述送粉器(3)通过软管连接有送粉头(8)，所述软管靠近送粉头(8)的一端通过密封阀密封；

所述光纤激光器(1)发出的光通过激光光路单元合成激光束(6)，所述激光束(6)通过振镜(9)的光束与送粉头(8)的出粉端重合至工作平台(13)；所述振镜(9)的背部设置有支架，所述支架连接有伺服电机(7)；

所述光纤激光器(1)、送粉器(3)、伺服电机(7)、工作平台(13)均分别连接有控制柜(12)。

2.如权利要求1所述的用于深腔类零件的激光快速修复系统，其特征在于，所述激光光路单元包括依次相连的反射镜(2)、光束整形器(4)和水冷系统(5)，所述反射镜(2)背部安装有镜架，所述镜架设置有螺纹孔a，所述光束整形器(4)顶部设置有与螺纹孔a相匹配的螺纹孔b，底部设置有螺纹孔c，所述水冷系统(5)顶部设置有与螺纹孔c相匹配的螺纹孔d，所述反射镜(2)和光束整形器(4)通过螺栓穿过螺纹孔a、螺纹孔b进行连接，所述光束整形器(4)和水冷系统(5)通过螺栓穿过螺纹孔c、螺纹孔d进行连接。

3.如权利要求2所述的用于深腔类零件的激光快速修复系统，其特征在于，所述水冷系统(5)内填充有去离子水。

4.如权利要求1所述的用于深腔类零件的激光快速修复系统，其特征在于，所述支架与振镜(9)背部相匹配，所述支架为椭圆形，所述支架垂直设置有连杆，所述连杆通过联轴器与伺服电机(7)相连接。

5.如权利要求1所述的用于深腔类零件的激光快速修复系统，其特征在于，所述送粉头(8)本体安装有机械臂，所述机械臂通过电缆线与控制柜(12)相连接。

6.如权利要求1～5任意一项所述的用于深腔类零件的激光快速修复系统的修复方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，选取待修复深腔零件(11)固定在工作平台(13)，在所述送粉器(3)内填充满金属粉末；

步骤2，通过所述控制柜(12)获取待修复深腔零件(11)的损伤区(10)的三维模型信息；

步骤3，分别开启光纤激光器(1)、送粉器(3)、伺服电机(7)，控制光纤激光器(1)的光束通过激光光路单元、振镜(9)后射到损伤区(10)，调整送粉头(8)的喷出口位于损伤区(10)的侧上方；

步骤4，通过伺服电机(7)控制振镜(9)发生偏转，使激光束(6)的光斑和送粉头(8)喷出的金属粉末在损伤区(10)的Z轴方向进行修复，然后继续控制振镜(9)发生偏转，启动机械臂，使激光束(6)的光斑和送粉头(8)喷出的金属粉末在损伤区(10)的Y轴方向进行修复，完成损伤区(10)的第一Z0Y平面修复；

步骤5，控制工作平台(13)沿X轴方向移动一个激光束(6)修复层厚度，对损伤区(10)进行修复；

步骤6，重复步骤4～5，直至完成损伤区(10)的激光修复，关闭所述光纤激光器(1)、送粉器(3)和伺服电机(7)，取出修复好的深腔零件(11)即可。