[实用新型]一种用于激光冲击强化的喷雾装置

说明书

本实用新型公开了一种用于激光冲击强化的喷雾装置，包括脉冲激光器本体，脉冲激光器本体装设在上座板上，脉冲激光器本体一面装设有单片机，单片机两侧分别装设有主时间继电器与副时间继电器，主时间继电器与副时间继电器输出端分别装设有主中间继电器与副中间继电器，主中间继电器与副中间继电器输出端分别装设有摆动电机与喷射泵，摆动电机与喷射泵一面分别装设有挡板与储液罐，喷射泵一面装设有导流管，导流管一面装设有雾化喷嘴。在脉冲激光器本体运行结束后，副中间继电器控制摆动电机运作，使挡板转动将脉冲激光器本体挡住，之后雾化喷嘴再次喷雾，具有工作效率高，提高了冲击强化吸收效果的作用。

技术领域

本实用新型属于喷雾装置技术领域，具体涉及一种用于激光冲击强化的喷雾装置。

背景技术

激光冲击强化(Laser Shocking Peening,LSP)技术，也称激光喷丸技术。是通过高功率密度(GW/cm²量级)、短脉冲(10ns～30ns量级)的激光通过透明约束层作用于金属表面所涂覆的能量吸收涂层时，涂层吸收激光能量迅速气化并几乎同时形成大量稠密的高温等离子体。该等离子体继续吸收激光能量急剧升温膨胀，然后爆炸形成高强度冲击波作用于金属表面。当冲击波的峰值压力超过材料的动态屈服强度时，材料发生塑性变形并在表层产生垂直于材料表面的压应力。激光作用结束后，由于冲击区域周围材料的反作用，其力学效应表现为材料表面获得较高的残余压应力。残余压应力会降低交变载荷中的拉应力水平，使平均应力水平下降，从而提高疲劳裂纹萌生寿命。同时残余压应力的存在，可引起裂纹的闭合效应，从而有效降低疲劳裂纹扩展的驱动力，延长疲劳裂纹扩展寿命。

激光冲击强化对激光器的要求是：高能量，短脉冲。其目的是为了获得尽可能高的峰值功率，产生更强的瞬间冲击效应，达到更好的表面强化效果。因此，通常选用能够储存较高能量、适合于重复频率脉冲方式工作的固体激光增益介质来制作激光器，如钕玻璃、红宝石和YAG晶体等，输出的波长一般在红外线波段。另一方面，为了获得尽可能冲击强化效果，需要材料表面对激光能量具有尽可能高的吸收率。实际操作中，通常使用表面涂刷黑色吸收染料的方法，增加材料表面的吸收率，以便在脉冲激光照射的时候迅速汽化膨胀，形成表面瞬间高压强，起到冲击强化的效果。存在的不足之处有：激光冲击强化通常使用高能量脉冲激光对局部进行冲击，在被冲击的部位预先要涂刷黑色吸收材料。每次冲击的时候，都会导致材料表面很薄的一层涂敷吸收材料被汽化蒸发。随着脉冲的重复，吸收层将很快被蒸发干净，露出金属表面基底。而金属对于红外激光脉冲往往具有较高的反射率，并且随着激光的冲击，金属表面会越来越光亮，对激光的反射率也越来越高，导致冲击的效果越来越差。在实际的操作过程中，通常激光器每工作几个发次，就需要停下来重新涂刷吸收材料，以便维持激光吸收率和冲击强化效果。这就造成了激光冲击强化设备工作效率降低，增加了时间成本。存在现有的冲击强化设备冲击强化效率低、效果差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于激光冲击强化的喷雾装置，以解决现有技术中存在的冲击强化设备冲击强化效率低、效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于激光冲击强化的喷雾装置，包括脉冲激光器本体，所述脉冲激光器本体装设在上座板上，所述脉冲激光器本体一面装设有单片机，所述单片机两侧分别装设有主时间继电器与副时间继电器，所述主时间继电器与副时间继电器输出端分别装设有主中间继电器与副中间继电器，所述主中间继电器与副中间继电器输出端分别装设有摆动电机与喷射泵，所述摆动电机与喷射泵一面分别装设有挡板与储液罐，所述喷射泵一面装设有导流管，所述导流管一面装设有雾化喷嘴。

优选的，所述脉冲激光器本体一面装设有第一中间继电器，所述第一中间继电器另一端装设有第一时间继电器，所述第一时间继电器输入端装设在所述单片机上。

优选的，所述上座板下端装设有若干个支撑脚，所述支撑脚装设在下座板上，所述下座板下端装设有若干个滚轮。