[实用新型]激光熔覆机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种熔覆机，尤其是一种激光熔覆机。

背景技术

激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。

用于激光熔覆技术的设备主要为激光熔覆机，选用CO2或者固体激光器，主要用于有色合金表面改性。按送粉工艺的不同可分为粉末预置法和同步送粉法，同步送粉法具有易实现自动化控制，激光能量吸收率高，无内部气孔，尤其熔覆金属陶瓷，可以显著提高熔覆层的抗开裂性能，使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布等优点。

现有激光熔覆机已经属于成熟技术，如图1所示，主要包括机身1、位于机身1内的激光电源2、位于机身1上的三维工作台3、及位于三维工作台3上的激光器4，该激光器4包括有安装于三维工作台3上的壳体41，该壳体41内设有反应腔411，该反应腔411内安装有激光发生系统42，反应腔411腔壁处开设有延伸至反应腔411外的激光通道43，激光通道43的开口处安装有与激光发生系统42相互配合的聚焦系统44。激光发生系统42由激光电源2供能并产生光束，所产生的光束经激光通道43后通过聚焦系统44进行聚焦并输出，此时输出的激光光束集中、能量高，能快速有效地实现工件表面的熔覆。其中，激光器4是固定安装在三维工作台3上的，则所发射激光光束的方向只能通过三维工作台3进行调整，而且所能调整范围较小，且只能在水平面上进行操作，大多数时候只能通过调整工件的摆放位置来满足熔覆需要，特别是对于大型工件或固定工件而言，就很难满足熔覆的需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可改善激光熔覆操作，通过自身激光光束角度调整来满足大型工件或固定工件熔覆的激光熔覆机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光熔覆机，包括机身、位于机身上的三维工作台、及位于三维工作台上的激光器，该激光器包括有安装于三维工作台上的壳体，该壳体内设有反应腔，该反应腔内安装有激光发生系统，反应腔腔壁处开设有延伸至反应腔外的激光通道，激光通道的开口处安装有与激光发生系统相互配合的聚焦系统，所述壳体为圆柱体结构，还包括有：

旋转座，固定安装于三维工作台上，该旋转座上开设有供壳体穿设用的通孔，该通孔的内壁上开设有若干环绕通孔轴向分布的滚柱槽，各滚柱槽的长度方向与通孔的轴向相一致；

滚柱，滚动地安装于滚柱槽内；

限位盖，通过紧固件固定于旋转座上，且位于通孔的开口位置；

所述壳体上与通孔开口位置相对应的部位设有限位槽，限位盖的边缘插设于限位槽内。

本实用新型的有益效果是：由于激光器安装于旋转座上，而激光器的壳体可以在旋转座上的通孔内自由转动，因此，壳体上的聚焦系统将随着转动而改变激光光束的的发射方向，对于大型工件或者固定工件而言，只需要配合三维工作台，及壳体的旋转方向，就可以对大型工件或者固定工件的表面进行激光熔覆操作。至于壳体轴向的固定，则通过限位盖边缘和限位槽的配合；特别是壳体周向的转动，只需要保证限位槽的宽度和限位盖边缘插入的深度相对应，就可以实现对壳体周向的限位，具体采用何种形式，完全可以通过客户的需要进行自由设定。通过上述方式，可以保证激光器所发射的激光光束角度实现多角度无死角的调整，而且能避免大型工件或者固定工件搬运等带来的繁琐，使其适用更多场合，应用范围更广泛。

为了在壳体轴向上限制移动外，还保证壳体周向上每次转动后都能最大限度地限制其继续转动，所以限位槽为环形结构，该限位槽环绕壳体轴向布置，限位槽的槽底位置开设有若干定位缺口，各定位缺口沿着环形结构的限位槽均匀分布，所述限位盖的边缘位置凸设有与定位缺口相配合的定位脚。

为了保证激光器绕自身轴向转动后能和旋转座保持相对静止，以及每次旋转后的角度能更加精确，所以任意两相邻定位缺口间的弧线长度为壳体圆周长度的九十分之一。也即，当定位脚从一个定位缺口移动至相邻定位缺口时，壳体转动的角度为4°，该角度能最大限度地满足定位精准度的需要。

因为滚柱和壳体间的滚动摩擦，长久后还是会导致彼此间的磨损，从而影响定位的精确度，所以在通孔内壁上涂覆有石墨层，该石墨层填充满通孔内壁和壳体外壁间的间隙，通过石墨层不仅能润滑两者间接触，而且能在接触表面出现磨损时，及时地填补磨损的缺口，最大限度地保证定位的精度。