[实用新型]一种激光加工用均匀送粉的宽带喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光加工用喷嘴，特别是一种用于激光加工过程中需均匀输送宽带粉末的喷嘴。

背景技术

激光加工是一种先进的再制造技术，集光、机、电技术与一体。由于它具有非接触加工、可加工高硬度、高熔点材料、加工效率高、热变形小、方便实行数控加工、加工精度高、可控性好、污染少等优点，目前已经广泛应用于汽车、冶金、航空航天、机械、纺织、化工、微电子工业、艺术品制造业、日常生活用品和工艺用品制造等众多领域。

激光加工按送粉的方式可以分为预置式和同步式激光熔覆。而预置式激光加工的涂层存在着涂层表面不平整、容易产生裂纹、气孔及稀释率低等缺点，

因此同步送粉法是现在较为先进和应用较广的一种方法。激光送粉喷嘴的结构决定了涂层的性能优劣，目前的送粉喷嘴无论是同轴送粉的和侧向送粉的大多是圆形的喷嘴，圆形喷嘴结构简单加工方便，利用圆形光斑的激光器却不适用进行大面积的激光加工。而矩形光斑的激光器可进行大面积加工，适用于大型零件的修复再制造工艺。但是目前有的矩形喷嘴结构相当复杂，且很难保证粉末的均匀性以及与光束截面的匹配，调整过程比较复杂，加工成本也比较高。

在中国专利CN2838760Y中提出了一种激光宽带熔覆用送粉喷嘴，其结构主要包括了料斗、送粉管、出粉嘴，出粉嘴上有保护气通道和水冷套。该喷嘴结构简单，装卸方便，加工成本低，但是该喷嘴较难实现送粉均匀。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种激光加工用均匀送粉的宽带喷嘴，该喷嘴可以大幅度消除矩形喷嘴送粉出现中间多两边少的现象，使粉末能够均匀充满整个矩形的出粉口，实现均匀送粉。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种激光加工用均匀送粉的宽带喷嘴，包括矩形喷嘴和环形粉末腔，矩形喷嘴上设有矩形送粉通道和保护气通道，矩形送粉通道的一端为出粉口，保护气通道在出粉口外围并且两者平行设置，矩形送粉通道的另一端为送粉气体通道，该送粉气体通道包括一过渡通道和一圆形通道，过渡通道实现圆形通道到矩形送粉通道的光滑均匀过渡；矩形喷嘴安装固定在环形粉末腔内，矩形喷嘴的出粉口端和圆形通道端伸出环形粉末腔，环形粉末腔内放置粉末并设有气体通道，矩形喷嘴在矩形送粉通道的侧面设有入粉口，环形粉末腔内的粉末通过入粉口进入矩形送粉通道；其中，所述出粉口、入粉口和矩形送粉通道具有相匹配的横截面形状。

作为优选，所述环形粉末腔具有上路气体通道和下路气体通道，并且在腔内设有一筛网，下路气体通道经由筛网后连通至环形粉末腔内。进一步保证送粉连续均匀。

作为优选，所述入粉口沿弧线延伸至水平的矩形送粉通道。这样利于粉末流入。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，可以大幅度消除矩形喷嘴送粉出现中间多两边少的现象，使粉末能够均匀充满整个矩形的出粉口，实现均匀送粉。送出的金属粉末连续性好、均匀性好、挺度好、与激光矩形光斑匹配性好，经激光照射后在金属表面可得到较大宽度和厚度的涂层，大大提高了激光加工的效率和涂层的性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为矩形喷嘴的结构示意图；

图4为图3左视图；

图5为图3B-B向剖视图；

图6为图3C-C向剖视图。

其中，1－圆形通道，2－过渡通道，3－上路气体通道，4－矩形喷嘴，5－环形粉末腔，6－保护气入口，7－矩形送粉通道，8－保护气通道，9－出粉口，10－入粉口，11－下路气体通道，12－粉末，13－筛网。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：