[发明专利]一种喷雾增强吸收激光熔覆的装置及其方法

权利要求书

1.一种喷雾增强吸收激光熔覆的装置，其特征在于：包括水冷系统、操控系统、激光熔覆系统、送粉系统和喷雾增强系统；

所述操控系统包括控制柜、机器手和平台，所述平台用于放置基材，所述控制柜和机械手电连接，所述机械手用于控制激光熔覆系统、基材、平台的相对运动以实现相应图案的制备；

所述激光熔覆系统包括光纤激光器、光纤和第一喷嘴，所述第一喷嘴设置于平台上方并通过光纤与光纤激光器连接；

所述送粉系统包括同步送粉器、气瓶和送粉管，所述气瓶与同步送粉器通过送粉管连通，所述送粉管经过同步送粉器后连接至第一喷嘴，并于第一喷嘴的出口连接至气瓶，形成气体回路；

所述喷雾增强系统包括喷雾装置、第二喷嘴、支架、送气管和第二气瓶，所述支架架设于平台旁，所述支架的自由端设有第二喷嘴，所述第二喷嘴通过送气管与第二气瓶连通，所述第二喷嘴的尾端与喷雾装置连接，所述喷雾装置内储存有增强吸收液体；

所述水冷系统设置冷水循环管路并与激光熔覆系统连通，用于激光熔覆时的基材降温。

2.根据权利要求1所述的一种喷雾增强吸收激光熔覆的装置，其特征在于：所述第一气瓶和第二气瓶为氩气瓶。

3.根据权利要求1所述的一种喷雾增强吸收激光熔覆的装置，其特征在于：所述操控系统包括六轴工业机器人，所述六轴工业机器人包括所述机器手，所述控制柜为机器人控制柜，所述机器人控制柜通过管线驱动六轴工业机器人的六个关节轴的旋转，控制第一喷嘴、平台和基材的相对运动，实现复杂图案的激光熔覆。

4.一种喷雾增强吸收激光熔覆的方法，其特征在于：采用如权利要求1～3任一项所述的装置，具体步骤如下：

(1)预处理：对待熔覆基材进行除油、去除氧化层；

(2)增强吸收层的制备：将基材置于平台上，将喷雾装置中的增强吸收液体通过送气管喷射到基材表面，在基材表面上形成一薄层增强吸收层，室温干燥5-10min；所述增强吸收液体为乙醇、二正丁胺、EDTA和叔丁醇铝的混合溶液，形成的增强吸收层厚度50-80um；

(3)激光熔覆：采用光纤激光器在增强吸收层表面直接进行激光熔覆，所述光纤激光器功率为250-2500w，扫描速度1-20mm/s，涂层厚度为0.3-2mm。

5.根据权利要求4所述的一种喷雾增强吸收激光熔覆的方法，其特征在于：所述激光熔覆过程中，同步送粉器通过送粉管、并由第一喷嘴向基材喷送熔覆粉末。