[发明专利]一种金属结构件表面微小裂纹修复方法和装置

摘要

本发明一种金属结构件表面微小裂纹修复方法和装置，涉及一种金属表面微小裂纹修复方法和装置。修复方法采用激光加热光路和观察光路构成同轴光路，用图像采集装置和距离传感器检测裂纹，用温度传感器实时监测裂纹修复区的温度，用激光器加热、修复裂纹。修复装置整体外形采用枪型结构，包括枪体、检测系统和送粉装置三个部分，该装置集裂纹定位、修复激光束和送粉于一体。该装置外形尺寸小、轻便，使用时不受裂纹形状、位置的限制，修复过程对母材损伤小。修复方法可以快速精准地确定微小裂纹的位置并进行修复，尤其适用于受缺陷空间位置限制，常规激光修复方法无法实施的特殊位置微小及不规则裂纹的原位修复。

主权项

一种金属结构件表面微小裂纹修复方法，其特征在于，该修复方法采用激光加热光路和观察光路构成同轴光路，用图像采集装置和距离传感器检测裂纹，用温度传感器实时监测裂纹修复区的温度，用激光器加热、修复裂纹；修复方法分为检测和修复两个步骤，具体步骤如下：检测步骤：(1)由CCD工业相机和同轴光学回路构成图像采集装置，采集并放大图像信号以确定金属结构件表面微小裂纹的位置；(2)由距离传感器检测裂纹修复装置的喷嘴到裂纹的距离，当该距离在设定的激光透镜焦段范围内时，开启激光器，加热待修复裂纹区；(3)由温度传感器实时监测裂纹修复区的温度，直至激光加热温度达到材料的软化点；修复步骤：(1)激光加热裂纹修复区温度到达材料软化点后开启空气压缩机，以一定的高压气体将储粉罐中的金属粉末输送至裂纹修复区，并由流量计控制金属粉末输送量；(2)在修复过程最后采用气动活塞驱动顶杆击打并压实喷涂在修复区域的材料，保证添加在裂纹处的材料与被修复零件母材充分结合。