[发明专利]一种双光束复合激光熔覆装置及熔覆方法

权利要求书

1.一种双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，包括：红外激光器、红外激光聚焦单元、蓝光激光器、蓝光激光聚焦单元及光束复合机构，所述红外激光器通过光纤与所述红外激光聚焦单元连接，所述红外激光聚焦单元对所述红外激光器出射的红外激光进行准直和聚焦，所述蓝光激光器通过光纤与所述蓝光激光聚焦单元连接，所述蓝光激光聚焦单元对所述蓝光激光器出射的蓝光光束进行准直和聚焦，所述红外激光聚焦单元与所述蓝光激光聚焦单元安装于所述光束复合机构上，其中：

调整所述光束复合机构，以使经准直和聚焦后的红外光束及蓝光光束的焦斑调整到基板的工件平面上，并使得所述蓝光光斑在扫描方向上位于所述红外光束的前方，位于前方的所述蓝光光斑对所述基板进行预热或预熔化，位于后方的所述红外光束在此基础上在所述基板上加热形成熔池，熔覆粉末进入所述熔池后熔化，熔化后的粉末在光束离开后随着所述熔池冷却凝固形成熔覆层。

2.如权利要求1所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述蓝光激光器为半导体激光器，激光波长为450nm±10nm。

3.如权利要求1所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述光束复合机构还可以分别对所述红外光束及所述蓝光光斑的光斑尺寸、光斑间距进行调整。

4.如权利要求3所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述红外光束与所述蓝光光斑的轴心重合。

5.如权利要求1所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，还包括运动结构、送粉器及熔覆头，所述送粉器通过送粉管路将所述熔覆粉末输送至所述熔覆头，所述运动机构可带动所述熔覆头沿设定扫描路径运动，并使得所述熔覆粉末进入所述熔池。

6.如权利要求3所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述熔覆头安装在所述红外激光聚焦单元的前端。

7.如权利要求3所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述熔覆头安装在所述红外激光聚焦单元的外侧。

8.如权利要求1所述的双光束复合激光熔覆装置，其特征在于，所述熔覆粉末材质为铜或铜合金或铝或铝合金，所述基底为铜或铜合金或铝或铝合金。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的双光束复合激光熔覆装置的熔覆方法，其特征在于，包括下述步骤：

调整所述光束复合机构，以使经准直和聚焦后的红外光束及蓝光光束的焦斑调整到所述基板的工件平面上，并使得所述蓝光光斑在扫描方向上位于所述红外光束的前方；

位于前方的所述蓝光光斑对所述基板进行预热或预熔化，位于后方的所述红外光束在此基础上在所述基板上加热形成熔池；

将所述熔覆粉末送入所述熔池后熔化；

熔化后的粉末在光束离开后随着所述熔池冷却凝固形成熔覆层。

10.如权利要求9所述的双光束复合激光熔覆装置的熔覆方法，其特征在于，在将所述熔覆粉末送入所述熔池后熔化的步骤中，具体包括下述步骤：

通过安装于所述红外激光聚焦单元前端的熔覆头将所述熔覆粉末送入所述熔池后熔化。

11.如权利要求9所述的双光束复合激光熔覆装置的熔覆方法，其特征在于，通过安装于所述红外激光聚焦单元外侧的熔覆头将所述熔覆粉末送入所述熔池后熔化。

12.如权利要求9所述的双光束复合激光熔覆装置的熔覆方法，其特征在于，通过预置的方式提前将所述熔覆粉末放置在所述基板的工件表面。