[实用新型]一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光选区熔化成形技术领域，特别是涉及一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置。

背景技术

激光选区熔化成形技术作为一种新型增材制造技术，是以激光为热源，基于“离散—堆积”的思想，可实现各种复杂结构金属零件的无模快速制造。近年来，激光选区熔化成形技术在金属材料加工领域得到了广泛重视，而且国内外很多机构已经开展了该项技术的相关研究和应用。

但是在金属材料激光选区熔化成形过程中，金属粉末熔化导致产生大量的金属烟尘，虽然较多量烟尘随着气氛循环及除尘系统大量排出，但随着时间的积累，仍有小部分轻尘飘浮在设备死角区域，随着加工时间的增加，飘浮轻尘不断积累，会不断吸附在激光发射区域窗口镜镜片上，在高功率照射下，窗口镜容易受热变形，导致激光能量输出值不断降低，从而导致发射至成形面区域的激光功率不断衰减，严重时，会使粉末不能充分熔化，从而影响了成形过程的稳定性和成形质量的可靠性。

目前，金属激光选区熔化成形设备一般采用外管道气冷保护的方式进行激光发射区域窗口镜镜片的保护，但是，现有保护方式装置过于简易，均采用单一对吹的气体保护装置，窗口镜镜片边角区域仍存在死角区域，一旦设备长时间运转，窗口镜边角区域就极易被金属粉尘污浊，从而产生热效应，不能有效提高激光功率的可靠性，需要频繁更换窗口镜片。如何能够保证激光功率不被衰减，能够有效提高激光发射保护镜片整体均不被污染，成为提高激光功率稳定性的关键因素之一。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够有效保护窗口镜不被污染的激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置。

本实用新型提供了一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置，包括：上法兰和下法兰，所述上法兰和下法兰的大小相匹配，并对接相连；所述上法兰的顶面上具有窗口镜 连接位，所述窗口镜连接位下侧具有形状与窗口镜相匹配的通孔，所述上法兰的底面上开有吹气孔，所述吹气孔包括三至五组，每组吹气孔按照不同的角度倾斜着贯穿所述上法兰的底面和所述通孔的侧壁；所述下法兰的顶面上具有与所述吹气孔相连通的气道，所述气道的一侧连接有进气口。

进一步地，所述吹气孔环绕所述通孔均匀分布，所述气道为与所述吹气孔的分布位置相对应的环形气道。

进一步地，所述吹气孔的直径为0.8mm-1.2mm。

进一步地，所述吹气孔包括三组，第一组的倾斜角度为16.5°，第二组的倾斜角度为16.2°，第三组的倾斜角度为10.8°。

进一步地，所述的激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置还包括密封槽，所述密封槽设置在所述下法兰的顶面上与所述上法兰的配合位置处，以及所述下法兰的底面上与成形设备配合的位置处。

本实用新型在原有激光选区熔化成形设备窗口镜气冷保护装置的基础上，提出一种多角度气冷保护窗口镜的保护装置，从而从各个角度对窗口镜进行保护，保证窗口镜能够全面的不受飘浮烟尘的污染，能够有效提高设备成形过程的稳定性和成形质量的可靠性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的装配示意图；

图2为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的上法兰的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的下法兰的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的吹气孔的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的吹气孔的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的一种激光选区熔化成形窗口镜全角度气冷保护装置的吹气孔的结构示意图。

附图中标记为：

1 上法兰

11 窗口镜连接位

12 通孔

13 吹气孔

2 下法兰

21 气道

22 进气口

3 密封槽

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。