[发明专利]带冷却回路的线材分配器、使用该线材分配器的激光金属线材沉积机器及沉积方法

权利要求书

1.一种用于激光金属线材沉积机器的线材分配器，所述线材分配器包括：

纵向导管，所述纵向导管用于将线材从所述导管的近端引导到远端；和

喷嘴单元，所述喷嘴单元连接到所述导管的所述远端，并具有通孔，所述通孔用于从所述导管的所述远端接收所述线材，并且用于在激光金属线材沉积位置附近排出所述线材；

其中，所述喷嘴单元包括用于冷却液体的冷却回路；

所述喷嘴单元包括金属前块和后冷却部，所述金属前块横向定位在所述喷嘴单元的所述通孔的前部，所述后冷却部横向定位在所述喷嘴单元的所述通孔的后部，并且在所述前块后方；

所述喷嘴单元的所述后冷却部包含所述冷却回路；

所述金属前块和所述后冷却部形成套筒状装置，所述套筒状装置可移除地配合到金属喷嘴上，所述金属喷嘴包含用于所述线材的所述通孔；

所述喷嘴是可更换的类型，所述喷嘴能够从所述导管的所述远端移除；

所述套筒状装置具有从所述后冷却部的后面延伸到所述前块的前面的套筒孔，并且所述喷嘴坐置在所述套筒孔中；

其特征在于，所述喷嘴在所述套筒孔中的纵向位置使得所述喷嘴的前尖端在所述前块的所述前面的+1mm到-5mm的范围内。

2.根据权利要求1所述的线材分配器，其中，所述后冷却部具有与所述金属喷嘴接触的圆周线。

3.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，所述金属前块的金属的体积大于所述金属喷嘴的坐置在所述金属前块内的那部分的金属的体积。

4.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，所述喷嘴阻塞所述套筒孔。

5.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，所述喷嘴单元的所述冷却回路在所述喷嘴单元的后面处具有入口和出口，并且冷却剂液体入口管连接到所述入口，冷却剂液体出口管连接到所述出口。

6.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，具有冷却回路的冷却夹套定位在所述导管周围。

7.根据权利要求6所述的线材分配器，其中，所述冷却夹套的所述冷却回路连接到所述喷嘴单元的所述冷却回路。

8.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，所述套筒孔具有后孔部和前孔部，所述后孔部与所述喷嘴的后部热接触，所述前孔部包围所述喷嘴的渐缩前部，在所述前孔部和所述喷嘴的所述渐缩前部之间具有环形间隙。

9.根据权利要求8所述的线材分配器，其中，所述后孔部围绕所述喷嘴的所述后部的整个圆周热接触。

10.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中，所述套筒状装置不对称地围绕所述喷嘴定位。

11.根据权利要求1或2所述的线材分配器，其中：

所述金属前块的所述前面包括第一部分和第二部分，所述第一部分大致垂直于所述喷嘴的纵向轴线，并且所述第一部分包围所述喷嘴的尖端，所述第二部分向后倾斜，并且相对于所述喷嘴的所述纵向轴线横向偏移。

12.一种激光金属线材沉积机器，所述激光金属线材沉积机器包括激光单元和根据前述权利要求中任一项所述的线材分配器，所述激光单元限定激光束轴线，其中，所述线材分配器的所述喷嘴单元的所述通孔限定线材分配轴线，并且所述激光束轴线和所述线材分配轴线在所述激光金属线材沉积位置处相遇。

13.根据权利要求12所述的激光金属线材沉积机器，其中，所述线材分配器被提供为附接到所述激光单元一侧的臂的一部分。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的激光金属线材沉积机器，其中，气体腔室包含所述激光单元、所述线材分配器和用于支撑工件的夹具。