本發(fā)明涉及一種激光熔覆送料裝置，屬于激光加工領域。

背景技術：

在先進激光加工成形制造技術中，有一個關鍵技術，即將激光和被熔材料同步傳輸至加工成形位置，并使金屬材料連續(xù)、準確、均勻地投入到加工面上按預定軌跡作掃描運動的聚焦光斑內，實現光料精確耦合。材料在光束內進行光能與熱能的轉換，瞬間熔化并形成熔池，完成材料的快速熔化凝固的冶金過程。國內外現行的送料方法可以分為光外送絲和光內送絲。

光外送絲的結構如圖1所示，其采用單側送絲，在現有激光送絲熔覆或焊接方法中，由激光器發(fā)射的激光束11被聚焦鏡110聚焦成錐形光束12，但，由于送絲管和噴絲嘴13只能相對錐形光束12傾斜一角度安裝，由噴絲嘴送出的絲材14只能被傾斜送入激光束，所以一般需要在加工前需調整絲材使其在光斑位置與光束相交(參考文獻：王至堯主編.中國材料工程大典第25卷.北京：化學工業(yè)出版社，2006；2、左鐵釧主編.21世紀的先進制造—激光技術與工程.北京，科學出版社，2007，5；3、Waheed UI Haq Syed,Lin Li.Effects of wire feeding direction and location in multiple layer diode laser direct metal deposition.Applied Surface Science,24March 2005)。通過上述可以看出，單側送絲帶來的最大缺陷就是絲材是傾斜進入熔池，所受光束照射、熔池熱傳導和輻射的熱作用不對稱、不均勻，特別當熔覆中不可避免地出現方向性變化，即加工中激光束相對加工面作不同方向的掃描運動時，光束和絲材相對掃描運動方向就有不同的方位和姿態(tài)，絲材的熔融和熔池的熱作用和力作用過程效果將發(fā)生變化，從而使凝固后的熔道尺寸、形貌、表面粗糙度等均會發(fā)生較大變化，甚至造成熔融過程的時斷時續(xù)。單側送絲中對于普通單方向掃描的單層或多層熔覆堆焊不存在方向性影響，因其送進方位角度不會改變，而對復雜型面堆焊特別是三維直接快速成型等工藝而言，由于掃描軌跡和方向在不斷變化，其影響就很突出，熔覆的連續(xù)性或熔道質量都很難保證。此外，熔覆時絲材送入點必須在工件表面與光束焦點位置與之相交重合，其交點又因限制在熔池表面上下一很小的區(qū)域內，但如果加工中此交點相對加工表面(或熔池)上下有位置波動和變化(難免，特別在多層堆積中)，絲材的熱作用又將發(fā)生變化，可能使絲材的熔化過程斷續(xù)進行，絲材前段彎曲，光和絲斷續(xù)對準和錯位，這樣使熔覆過程的連續(xù)性和熔道質量對焦點與加工面之間相對位置的微小變化都非常敏感。此外，激光熔覆過程常需要在熔池周圍輸送惰性保護氣體，以吹壓熔覆產生的熱焰、熔渣等，從而保護筒體內腔鏡片不受污染，同時熔池不被氧化。在現有技術側向送絲裝置中，由于結構限制，保護氣體也只能側向吹送，其對熔池的吹壓力不均勻，氣流紊亂，保護效果差。

光內送絲方法如中國專利第CN101386111A號公開的激光光內送絲熔覆方法采用光內送絲裝置，該激光光內送絲熔覆方法采用光內送絲裝置的筒體上方有入光口，下方有出光口，入光口與出光口同軸。筒體中心均勻設計三根筋條與筒體內壁相連，筋條上固定了一個圓錐鏡，圓錐鏡的錐形鏡面朝向入光口并與之同軸線。圓錐鏡將入射激光束切割、反射變換為環(huán)形光束。筒體內壁上還與圓錐鏡同軸安裝了一個環(huán)形反射聚焦鏡，其鏡面朝向所述圓錐鏡。圓錐鏡反射的環(huán)形光束入射到環(huán)形反射聚焦鏡上，再由環(huán)形反射聚焦鏡反射聚焦成環(huán)錐形聚焦光束，環(huán)錐形聚焦光束中形成一錐形中空無光區(qū)和焦點，焦點在出光口之外。單根送絲管從筒體外部插入，穿過圓錐鏡與環(huán)形反射聚焦鏡之間的空隙，到達圓錐鏡背面后轉為與環(huán)錐形光束同軸線，使得送絲管端部的噴絲嘴置于所述環(huán)錐形光束的錐形中空無光區(qū)內，并與環(huán)錐形光束同軸線。噴絲嘴出口位置靠近環(huán)錐形光束的焦點。絲材從送絲管中送入，通過送絲管下端的噴絲嘴輸出，在接近焦點處被所述環(huán)錐形光束下部包圍照射，然后在光照與基材表面的熔池熱傳導、熱輻射等的共同作用下被加熱并連續(xù)熔化而垂直進入熔池，待熔覆的基材表面調整到所述焦點附近，熔入熔池的絲材與部分熔化的基材表層材料共同形成熔池，熔池中的熔體隨光束與基材的相對移動而連續(xù)凝固形成熔道。筋條上方的迎光面涂鍍有吸光材料，筋條內部設置了冷卻水道。通過設置成筋條結構可有效減少迎光面積，減少光照損失。所述送絲管處于筒體內的迎光面涂鍍有吸光材料，內部設置了冷卻水道。

此光內送絲裝置雖然具有如下效果：

通過光路變換得到中空環(huán)形聚焦光束，使送絲管置于聚焦光束中空部位并與光束同軸線，加工中絲材與聚焦光束同軸被正向送入光斑中心，絲材一直被環(huán)形光束均勻對稱包圍。熔覆加工過程中，無論絲材和光束相對加工面(或熔池)的相對運動方向如何改變，如在三維熔覆加工中當光束掃描方向任意變化時，光束和絲材相對掃描運動方向的方位和姿態(tài)完全相同，絲材的熔融和熔池的熱作用和力作用過程理論上不發(fā)生變化，完全消除了掃描方向性帶來的影響。另一方面，光束相對熔池上下波動產生離焦時，絲材可始終對準光斑和熔池的中心，光斑和絲材不會錯位。這樣，絲材與熔池受熱作用的方式保持不變，使熱作用保持均勻、穩(wěn)定。在掃描光束相對加工面三維位置變化影響下，絲材與熔池之間的作用力恒為正向，絲材不造成偏歪，有利于熔池驅動力均衡和熔體流動對稱。同時，絲材下段和加工表面始終受到均勻對稱的激光輻照和熔池的熱作用，均勻的受熱和凝固過程可大大提高熔道質量。

但依然存在如下不足：

由于入射光不得不經過筒體上的三根筋板，會帶來如下缺陷：

1、光通過三個筋板，會有能量損耗，減小了有效的熔覆能量；

2、雖然筋條的迎光面上涂鍍有吸光材料，但如果工藝穩(wěn)定性不好，依然會有光反射到聚光鏡，容易使得其過熱損壞，所以，對涂鍍吸光材料工藝難度要求較高；

3、由于圓錐鏡和聚焦鏡裝配時存在尺寸誤差，導致聚焦光照射到三根筋板上的光束面積不同或光束在筋板上的位置尺寸不同，故容易導致三根筋板變形不一致，容易導致在熔覆過程中光斑和絲材的同軸精度不高，從而導致熔覆質量下降；

4、冷卻水道僅設置在筋條內部，所以，降溫效果不明顯；噴絲嘴出口位置離熔覆區(qū)域比較近，絲材會將溫度傳遞到噴絲嘴上，噴絲嘴由于高溫的存在，不但容易變形導致光斑和絲材的同軸精度變差，而且容易導致噴頭損壞。由于圓環(huán)光束和送絲嘴之間的空間很小，無法布置水路冷卻，更加導致噴絲嘴容易損壞；

5、光也經過送絲管，不但增加了能量損耗，而且由于整條送絲管上只有部分光照射到其表面，由于受熱不均勻，也會導致送絲管變形，導致送絲阻力加大，最終導致送絲過程中速度變化，影響熔覆層形狀精度。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種實現良好降溫效果的激光熔覆送料裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種激光熔覆送料裝置，接受入射光束并將所述入射光束轉換成聚焦光束以在基材上形成焦點，所述激光熔覆送料裝置包括支撐架、設置在所述支撐架上的分光鏡和反射聚焦鏡及位于所述反射聚焦鏡下方的噴嘴，所述分光鏡將入射光束分為至少兩束反射光束，再通過反射聚焦鏡將至少兩束反射光束聚焦成至少兩束聚焦光束，至少兩束所述聚焦光束形成中空無光區(qū)和焦點，所述激光熔覆送料裝置內形成有供冷卻介質循環(huán)流動以給所述支撐架、分光鏡、反射聚焦鏡降溫的光路冷卻系統(tǒng)。

進一步的：所述光路冷卻系統(tǒng)包括開設在所述支撐架內的供冷卻介質通過的第一冷卻通道、開設在所述分光鏡內的供冷卻介質通過的第二冷卻通道及開設在所述反射聚焦鏡內的供冷卻介質通過的第三冷卻通道，所述第一冷卻通道分別于第二冷卻通道和第三冷卻通道連通。

進一步的：所述激光熔覆送料裝置內形成有供冷卻介質循環(huán)流動以給所述噴嘴降溫的噴嘴冷卻系統(tǒng)。

進一步的：所述噴嘴上套設有噴嘴外套，所述噴嘴外套包括基部、貫穿所述基部的噴嘴安裝通孔及于基部朝所述噴嘴安裝通孔內凸伸形成的冷卻板筋，所述噴嘴外套通過所述噴嘴安裝通孔套至在所述噴嘴上，所述基部內形成有中間通道，所述冷卻板筋位于中間通道與所述噴嘴之間，且貼靠于所述噴嘴，所述基部上還開設有與所述中間通道聯通的冷卻介質進口和冷卻介質出口，所述噴嘴冷卻系統(tǒng)由所述中間通道、冷卻介質進口、冷卻介質出口及冷卻板筋組成，所述冷卻介質依次流經冷卻介質進口、中間通道和冷卻介質出口。

進一步的：所述噴嘴外套位于所述中空無光區(qū)內。

進一步的：所述激光熔覆送料裝置還包括中間軸，所述支撐架包括下支撐架，所述中間軸安裝在所述下支撐架上，所述中間軸位于所述分光鏡和反射聚焦鏡的下方，所述噴嘴安裝在所述中間軸上，且位于所述中空無光區(qū)內，所述下支撐架內設置有第一送料通道，所述下支撐架上設置有由所述第一送料通道貫穿所述下支撐架一側的送料入口，所述中間軸內設置有送料導槽，所述噴嘴內設置有貫穿所述噴嘴的第二送料通道，所述送料導槽的一端與第一送料通道連通，另一端與第二送料通道連通。

進一步的：所述下支撐架內設第一保護氣體通道，所述中間軸內設置第二保護氣體通道，所述噴嘴內設置有第三保護氣體通道，所述第二保護氣體通道的一端與第一保護氣體通道對接，另一端與第三保護氣體通道對接。

進一步的：所述噴嘴上設置有噴嘴外套，所述噴嘴外套內形成有貫穿所述噴嘴外套的第四保護氣體通道，所述第三保護氣體通道的兩端分別于第二保護氣體通道、第四保護氣體通道對接，所述第四保護氣體通道、第二送料通道及中空無光區(qū)、焦點同軸。

進一步的：所述激光熔覆送料裝置還包括中間軸，所述支撐架包括下支撐架，所述中間軸安裝在所述下支撐架上，所述中間軸位于所述分光鏡和反射聚焦鏡的下方，所述噴嘴安裝在所述中間軸上，且位于所述中空無光區(qū)內，所述下支撐架內設第一保護氣體通道，所述中間軸內設置第二保護氣體通道，所述噴嘴內設置有第三保護氣體通道，所述第二保護氣體通道的一端與第一保護氣體通道對接，另一端與第三保護氣體通道對接。

進一步的：所述分光鏡與反射聚焦鏡同軸，所述分光鏡包括兩個分光鏡面，所述分光鏡面為平面或弧型面；所述反射聚焦鏡具有朝向分光鏡面的聚焦鏡面，所述聚焦鏡面為一弧型鏡面，或者，所述聚焦鏡面由多個弧型鏡面構成。

本發(fā)明的有益效果在于：通過在該激光熔覆送料裝置內形成有供冷卻介質循環(huán)流動以給所述支撐架、分光鏡、反射聚焦鏡降溫的光路冷卻系統(tǒng)，從而可同時給支撐架、分光鏡、反射聚焦鏡降溫，實現良好降溫效果，進而可提高支撐架、分光鏡、反射聚焦鏡的使用壽命。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1為現有激光熔覆技術光外送絲方法的原理圖；

圖2為本發(fā)明一較佳實施例所示的激光熔覆送料裝置的剖視圖，含光路示意；

圖3為圖2中分光鏡的結構示意圖；

圖4為圖3所示的分光鏡于另一方向上的結構示意圖；

圖5為圖2中下支撐架的結構示意圖；

圖6為圖5所示的下支撐架于另一方向上的結構示意圖；

圖7為圖2中部分結構示意圖；

圖8為圖2所示的激光熔覆送料裝置于另一方向上的剖視圖，不含光路；

圖9為圖8中的部分結構的放大圖；

圖10為圖2中部分結構的組裝圖；

圖11為圖2中的部分結構的放大圖；

圖12為圖2中噴嘴外套的結構示意圖；

圖13為圖12所示的噴嘴外套于另一方向上的結構示意圖；

圖14為本發(fā)明另一實施例所示的光熔覆送料裝置的結構示意圖；

圖15為圖14所示的光熔覆送料裝置于另一視角上的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

請參見圖2和圖7，實施例一所示的激光熔覆送料裝置用以接受入射光束20并將所述入射光束20轉換成聚焦光束30以在基材80上形成焦點40。所述激光熔覆送料裝置包括支撐架21、設置在所述支撐架21上的分光鏡22和反射聚焦鏡23、位于所述反射聚焦鏡23下方的噴嘴24及安裝在所述支撐架21上的中間軸25，所述分光鏡22將入射光束20分為兩束反射光束50，再通過反射聚焦鏡23將兩束反射光束50聚焦成兩束聚焦光束30，兩束所述聚焦光束30形成中空無光區(qū)60和焦點40。圖2中，黑色陰影部分所指為光路部分，該光路部分包括入射光束20、反射光束50、聚焦光束30及在基材80上所形成的焦點40。請結合圖2、圖5及圖6，所述支撐架21包括下支撐架211和固定在所述下支撐架211上的上支撐架212，所述下支撐架211包括呈環(huán)形結構的上支撐架安裝部2111、于所述上支撐架安裝部2111上向上凸伸形成的反射聚焦鏡安裝部2112、位于所述上支撐架安裝部2111的中空內的固定件2113及連接固定件2113和上支撐架安裝部2111的支撐筋板2114，所述反射聚焦鏡安裝部2112呈環(huán)形，所述上支撐架安裝部2111的外圓直徑大于反射聚焦鏡安裝部2112的外圓直徑。所述上支撐架212安裝在所述上支撐架安裝部2111上，所述反射聚焦鏡23安裝在所述反射聚焦鏡安裝部2112上，所述固定件2113包括相背設置的分光鏡安裝面2115和中間軸安裝面2116，所述分光鏡22固定在分光鏡安裝面2115上。所述中間軸25固定在所述中間軸安裝面2116上，該中間軸25位于分光鏡22下方，所述噴嘴24安裝在該中間軸25上。所述固定件2113與上支撐架安裝部2111不相接，兩者之間形成有供聚焦光束30穿過的環(huán)形中空2117。所述支撐筋板2114的投影位于所述環(huán)形中空2117內，所述支撐筋板2117與聚焦光束30錯開。在本實施例中，該支撐筋板2114位于環(huán)形中空2117內，且該支撐筋板2114將環(huán)形中空2117劃分成供兩束聚焦光束30穿過的兩個弧形區(qū)。在本實施例中，該所述噴嘴24位于中空無光區(qū)60內，在本實施例中，由于噴嘴24設置在中間軸25上，且位于中空無光區(qū)60內，所以本實施例的激光熔覆送料裝置采用光內送料。所述上支撐架212和下支撐架211圍設形成一腔體(未標號)，所述反射聚焦鏡23、分光鏡22位于所述腔體內，所述上支撐架212的上方設置有入射光束開口2121。請參見圖2和圖7，所述支撐架21與入射光束20、反射光束50、聚焦光束30均錯開設置，具體的：所述入射光束20、反射光束50、聚焦光束30均與支撐筋板2114錯開設置，該聚焦光束30從環(huán)形中空2117內穿過。通過將支撐架21與入射光束20、反射光束50、聚焦光束30均錯開設置，以使得該支撐架21與入射光束20、反射光束50、聚焦光束30均不干涉，減少光路的能量損耗，提高能量利用率，另外，通過此種設計，避免了現有技術中在光路經過的區(qū)域涂鍍吸光材料，從而有助于降低工藝難度，有助于降低成本。請結合圖3，所述分光鏡22包括兩個分光鏡面221，所述分光鏡面221為平面或弧型面。請結合圖4，所述反射聚焦鏡23為中空圓柱體結構，所述反射聚焦鏡23具有朝向分光鏡面221的聚焦鏡面231，所述聚焦鏡面231為一弧型鏡面，或者，所述聚焦鏡面231由多個弧型鏡面構成。請參見圖2，所述分光鏡22與反射聚焦鏡23同軸。

所述激光熔覆送料裝置內形成有供冷卻介質循環(huán)流動以給所述支撐架21、分光鏡22、反射聚焦鏡23降溫的光路冷卻系統(tǒng)和供冷卻介質循環(huán)流動以給所述噴嘴24降溫的噴嘴24冷卻系統(tǒng)。誠然，在其他實施方式中，該光路冷卻系統(tǒng)和噴嘴24冷卻系統(tǒng)可以擇一存在。請參見圖8，所述光路冷卻系統(tǒng)包括開設在所述支撐架21內的且供冷卻介質通過的第一冷卻通道213、開設在所述分光鏡22內的且供冷卻介質通過的第二冷卻通道222及開設在所述反射聚焦鏡23內的且供冷卻介質通過的第三冷卻通道232。所述第一冷卻通道213分別于第二冷卻通道222和第三冷卻通道232連通。請參見圖2和圖9，并結合圖12和圖13，所述噴嘴24上套設有噴嘴外套70，所述噴嘴外套70包括基部71、貫穿所述基部71的噴嘴安裝通孔72及于基部71朝所述噴嘴安裝通孔72內凸伸形成的冷卻板筋73，所述噴嘴外套70通過所述噴嘴安裝通孔72套至在所述噴嘴24上，所述基部71內形成有中間通道74，所述冷卻板筋73位于中間通道74與所述噴嘴24之間，且貼靠于所述噴嘴24。所述基部71上還開設有與所述中間通道74聯通的冷卻介質進口75和冷卻介質出口76。所述基部具有相背冷卻板筋73設置的外側面711，該冷卻介質進口75和冷卻介質出口76貫穿基部71的外側面711。所述冷卻介質依次流經冷卻介質進口75、中間通道74和冷卻介質出口76，所述噴嘴冷卻系統(tǒng)由上述中間通道74、冷卻介質進口75、冷卻介質出口76及冷卻板筋73組成。由于噴嘴外套70通過冷卻板筋73與噴嘴24直接接觸，從而可以降低噴嘴24的溫度，以提供噴嘴24的使用壽命。請結合圖2，在本實施例中，所述噴嘴外套70位于所述中空無光區(qū)60內，通過將噴嘴外套70至于中空無光區(qū)60內，可以從而防止噴嘴外套70與聚焦光束30形成干涉，避免光路照射到從而影響冷卻效果，且也有助于以減少光路的能量損耗，提高能量利用率。

請參見圖9并結合圖5，所述下支撐架211內設置有第一送料通道214，該第一送料通道214具體為開設在支撐筋板2114內。所述下支撐架211上設置有由所述第一送料通道214貫穿所述下支撐架211一側的送料入口215，所述送料入口215位于反射聚焦鏡安裝部2112的外圓端面2118上。所述中間軸25內設置有送料導槽251，所述噴嘴24內設置有貫穿所述噴嘴24的第二送料通道241，所述送料導槽251的一端與第一送料通道214連通，另一端與第二送料通道241連通。通過該第一送料通道214、送料導槽251、第二送料通道241形成送料通道系統(tǒng)。被熔材料通過送料入口215進入第一送料通道214，并通過送料導槽251以及第二送料通道241進入焦點40所在的熔覆區(qū)域，通過該送料導槽251和第二送料通道241直接對接，從而方便被熔材料的流動順暢，離開噴嘴24后的被熔材料和光路理論上能夠完全同軸，離開噴嘴24后的被熔材料先進入中空無光區(qū)60，在接近焦點40處被所述兩束聚焦光束30下部包圍照射，然后在光照與基材80表面的熔池熱傳導、熱輻射等的共同作用下被加熱并連續(xù)熔化而垂直進入熔池，待熔覆的基材80表面調整到所述焦點40附近，熔入熔池的材料與部分熔化的基材80表層材料共同形成熔池，熔池中的熔體隨兩束光束與基材80的相對移動而連續(xù)凝固形成熔道。

請參見圖8，所述下支撐架211內設第一保護氣體通道216，所述中間軸25內設置第二保護氣體通道252，所述噴嘴24內設置有第三保護氣體通道242，所述第二保護氣體通道252的一端與第一保護氣體通道216對接，另一端與第三保護氣體通道242對接。由于本實施例中設置有噴嘴外套70，所以，在本實施例中，所述噴嘴外套70內形成有貫穿所述噴嘴外套70的第四保護氣體通道77，該第四保護氣體通道77部分為形成基部71上的內凹部771(請見圖12)，其由基部71與冷卻板筋73形成，所述基部71上設置有環(huán)形板78，該第四保護氣體通道77的另一部分位于所述環(huán)形板78上，該另一部分第四保護氣體通道77為沿環(huán)形板78的直徑方向延伸形成的凹槽772，該凹槽772貫通環(huán)形板78的內端面781及底端面782(請見圖13)。所述第三保護氣體通道242的兩端分別于第二保護氣體通道252、第四保護氣體通道77對接，所述第四保護氣體通道77、第二送料通道241及中空無光區(qū)60、焦點40同軸。

請參見圖14和圖15，本實施例二所示的激光熔覆送料裝置與實施例一所示的激光熔覆送料裝置的結構大致相同，區(qū)別點在于：一、本實施例中，所述聚焦光束30’為三束；二、本實施例中噴嘴24’上未設置噴嘴外套。聚焦光束30’為三束具體通過如下結構實現：所采用的分光鏡22’包括三個分光鏡面，所述分光鏡面同樣為平面或弧型面，所采用的反射聚焦鏡(未圖示)同實施方式一，所述分光鏡22’與反射聚焦鏡同軸，由于分光鏡22’具有三個分光鏡面，所以該分光鏡22’將入射光束20’分為三束反射光束50’，反射聚焦鏡23’將三束反射光束50’聚焦成三束聚焦光束30’，三束所述聚焦光束30’形成中空無光區(qū)(未標號)和焦點(未標號)。所述固定件2113’與上支撐架安裝部2111’同樣不相接，且兩者之間形成有供聚焦光束30’穿過的環(huán)形中空2117’，所述支撐筋板2114’將環(huán)形中空2117’劃分成供三束聚焦光束30’穿過的三個弧形區(qū)。通過將聚焦光束30’為變?yōu)槿c實施例一中兩束聚焦光束相比，使得反射聚焦鏡23’受力更加均勻，不容易變形，且更容易保證熔覆精度與可靠性。

誠然，在其他實施方式中，在具有三光束聚焦光束的激光熔覆送料裝置中的噴嘴上同實施例一同樣設置噴嘴外套，或者，該聚焦光束可以設置成其他數量。

綜上所述：上述激光熔覆送料裝置具有如下優(yōu)點：

1、通過在該激光熔覆送料裝置內形成有供冷卻介質循環(huán)流動以給所述支撐架21、分光鏡22(22’)、反射聚焦鏡23降溫的光路冷卻系統(tǒng)，從而可同時給支撐架21、分光鏡22(22’)、反射聚焦鏡23降溫，實現良好降溫效果，進而可提高支撐架21、分光鏡22(22’)、反射聚焦鏡23的使用壽命。

2、通過在設置噴嘴外套70，且在噴嘴外套70內設置給噴嘴24降溫的噴嘴冷卻系統(tǒng)，以降低噴嘴24的溫度，提高噴嘴24的壽命；同時將噴嘴外套70設置在中空無光區(qū)60，使噴嘴冷卻系統(tǒng)與光路完全錯開，避免光照射到從而影響冷卻效果。

3、通過將支撐架21與入射光束20(20’)、反射光束50(50’)、聚焦光束均錯開設置，以使得該支撐架21與入射光束20(20’)、反射光束50(50’)、聚焦光束均不干涉，減少光束的能量損耗，提高能量利用率，另外，通過此種設計，避免了現有技術中在光束經過的區(qū)域涂鍍吸光材料，從而有助于降低工藝難度，有助于降低成本。

4、由于光路不經過送料通道系統(tǒng)，被熔材料以及被熔材料相關區(qū)域不會受到光路的光照影響，從而有效保證了送料通道系統(tǒng)的通暢，減小了送料速度變化，提高熔覆層形狀精度。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。