一种用于激光熔覆的旁轴送粉喷嘴的设计与应用.pdfVIP

与开发 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．09．021 一 种用于激光熔覆的旁轴送粉喷嘴的设计与应用 王 方’，郭 亮 ，张庆茂 ，邹春江 (1．华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室，广东广州 510006 2．深圳市大族激光科技股份有限公司，广东深圳 518103) 摘要：送粉喷嘴是影响激光熔覆质量的关键部件。介绍了一种带有水冷模块 、导引光和倾角仪的旁轴送粉喷嘴装置，它可 以实现长时间稳定精密熔覆，显著提高了熔覆的效率和粉末利用率。通过与传统喷嘴熔覆效果进行比较 ，验证了该设计的 可行性 。 关键词：激光熔覆；旁轴送粉喷嘴；水冷模块；导引光 ；可行性 中图分类号：TG439．4 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2013109—0082—02 TheDesignandApplicationofaNewLateralPowderInjectionNozzle fortheLaserCladding WANGFang，GUOLiang，ZHANGQing一1TlaO，ZOUChun-jiang (1．LaboratoryofNano—photonicFunctionalMaterialsandDevices，SouthChinaNormalUniversity，Guangzh0u510006 China；2．Han’SLaserTechnologyCo．，Ltd，Shenzhen518103，China) Abstract：Thepowderfeederheadisthekeycomponentwhichaffectsthequalityoflasercladding．Anew—typelateralpowderinjection nozzlewithcoolingmodule，guidinglightandinclinometerisintroducedinthispaper．Itcanimplementtheeffectofhigh—precisionand stablecladdingforalongtimewhichwillmarkedlyimprovethecladdingproductivityandthepowderusingefficiency．Comparedwiththe traditionalfeedingnozzle，thefeasibilityofthenewdeviceistested． Keywords：lasercladding；lateralpowderinjectionnozzle；coolingmodule；guidinglight；feasibility 1概述 要浪费，所以有必要对其进行相应的改进。 激光熔覆是近年来新兴的一种材料表面修复 本文介绍了一种可以快速实现送粉位置与激 技术，是改善材料表面性能的有效手段”，受到越 光的精确匹配，又能对送粉喷嘴进行必要的水 来越多企业的关注 。送粉喷嘴是送粉系统的一个 冷，且能同步确定送粉喷嘴倾斜角度的装置。 重要组成部分 ，直接影响熔覆成形的质量和精 度。由于近几年激光快速成形技术的发展 ，国内 外对同轴送粉喷嘴进行了大量的研究工作 。而 旁轴送粉喷嘴适合于2D熔覆，可以通过机床的线 性运动和辅助轴的旋转运动实现平板和螺旋状熔 覆，主要应用于轧辊、轴类等零件的表面处理和 修复，实际应用相当广泛。现行大部分工矿企业 旁轴送粉喷嘴结构设计较为简单，如图1所示 ， 冷却不到位 、送粉 口与激光不能实现快速精确的 匹配、对送粉倾斜角度没有足够的重视，严重影 响激光熔覆的生产效率和效果，造成粉末的不必 图1 传统的旁轴送粉喷嘴装置 闫家 863计划 (编号：2012AA