本發(fā)明涉及激光加工，特別涉及多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置。

背景技術(shù)：

1、激光綠色修復(fù)是一種激光表面改性技術(shù)，是在工件（或基體材料）表面加入綠色修復(fù)材料(送粉、送絲、預(yù)置等)，通過高能密度激光加熱，使綠色修復(fù)材料和基體表面薄層金屬迅速達(dá)到熔融狀態(tài)，此時靠工件本身的導(dǎo)熱，快速凝固結(jié)晶為綠色修復(fù)層，以獲得與基體材料之間冶金結(jié)合且稀釋率低并具有各種特性的改性層或修復(fù)層。與堆焊、熱噴涂、電鍍等傳統(tǒng)表面處理技術(shù)相比，它具有諸多優(yōu)點，如適用的材料體系廣泛、綠色修復(fù)層稀釋率可控、綠色修復(fù)層與基體為冶金結(jié)合、基體熱變形小、工藝易于實現(xiàn)自動化等。因此，20世紀(jì)80年代以來，激光綠色修復(fù)技術(shù)得到了國內(nèi)外的廣泛重視，并已在諸多工業(yè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

2、例如在公開號為cn107627002a、cn107217257a、cn106583726a中，均已經(jīng)公開噴頭內(nèi)部激光束粉末束之間的位置關(guān)系等內(nèi)容，但實際使用過程中，由于粉末束在氣體推動下，將粉末束輸送到熔池區(qū)域，實現(xiàn)綠色修復(fù)成形，當(dāng)粉末脫離噴嘴，所產(chǎn)生的慣性力，會使得粉末輸出輸料通道時，偏離管道輸出口的中心以及粉末發(fā)散的作用下，雖然采用光包粉末束，其粉末依然無法被整個熔池所包裹，外溢到熔池外側(cè)的粉末無法熔化引起粉末利用率，以及外溢的部分粉末會粘附在綠色修復(fù)層表面，引起表面粗糙度差等問題，無法精確和光束同軸耦合，影響金屬3d零件的成形精度和質(zhì)量，且連接送粉器和噴頭之間的軟管距離較長，引起送粉器壓力損耗，送粉速率不穩(wěn)定，影響成形質(zhì)量和效率；以及噴頭工作過程中會帶動軟管的運動，引起粉末傳輸不穩(wěn)定，最終也會影響成形精度的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，包括支撐架和氣瓶，所述支撐架的正面轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤的正面設(shè)置有能夠調(diào)整粉末束截面的多樣刮板組件，所述支撐架的頂部固定安裝有連接架，所述連接架的另一端固定安裝有外殼，所述外殼的內(nèi)部設(shè)置有粉末輸送組件，所述外殼的頂部設(shè)置用于儲存粉末的儲粉罐，所述支撐架的背面固定安裝有能夠?qū)Ψ勰┻M(jìn)行綠色修復(fù)的激光器，所述氣瓶通過輸氣管與所述儲粉罐相連通。

2、進(jìn)一步的，所述多樣刮板組件包括設(shè)在所述轉(zhuǎn)盤正面的調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座沿著所述轉(zhuǎn)盤的中心處環(huán)繞設(shè)置有多個，每個所述調(diào)節(jié)座的外側(cè)均設(shè)置有能夠?qū)Ψ勰┦孛孢M(jìn)行調(diào)整的刮板，所述調(diào)節(jié)座上設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)所述刮板位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

3、進(jìn)一步的，所述刮板由中間矩形刮板、兩側(cè)矩形刮板和平面刮板組成，且所述中間矩形刮板、所述兩側(cè)矩形刮板和所述平面刮板均分別與對應(yīng)的所述調(diào)節(jié)座相連接，所述中間矩形刮板的外側(cè)的中間部設(shè)置有凹槽，所述兩側(cè)矩形刮板外側(cè)的中間部設(shè)置有凸塊，所述平面刮板的外側(cè)成平面設(shè)置。

4、進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有設(shè)于所述轉(zhuǎn)盤上的松緊螺栓，且所述調(diào)節(jié)座內(nèi)部開設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽，且所述調(diào)節(jié)座通過第二調(diào)節(jié)槽和松緊螺栓的配合來調(diào)節(jié)自身的位置。

5、進(jìn)一步的，所述粉末輸送組件包括有與設(shè)于所述外殼內(nèi)部的固定座，所述固定座的上表面固定安裝有驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的頂端轉(zhuǎn)動連接有粉末輸送轉(zhuǎn)盤，所述驅(qū)動電機(jī)頂部的一側(cè)設(shè)置有第一漏斗，所述固定座底部的一側(cè)設(shè)置有第二漏斗，所述第二漏斗底部設(shè)置有能夠?qū)⒎勰┹斔偷交灞砻娴妮斔凸?，所述輸送管的底部向下延伸至所述外殼的外部?/p>

6、進(jìn)一步的，所述儲粉罐的底部設(shè)置有與所述粉末輸送轉(zhuǎn)盤上表面相接觸的轉(zhuǎn)盤刮板，所述轉(zhuǎn)盤刮板的橫截面呈傾斜設(shè)置；

7、當(dāng)需要將粉末通過所述儲粉罐擠入所述粉末輸送轉(zhuǎn)盤表面時，所述驅(qū)動電機(jī)逆時針轉(zhuǎn)動所述粉末輸送轉(zhuǎn)盤，使得所述粉末輸送轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)盤刮板將粉末刮入第二漏斗內(nèi)部，帶動粉末依次通過所述第一漏斗和所述第二漏斗并輸送至所述基板上表面即可。

8、進(jìn)一步的，所述激光器的一側(cè)設(shè)置有與所述支撐架相連接的固定板，所述固定板的背面固定安裝有連接塊，所述支撐架的背面開設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽，所述第一調(diào)節(jié)槽的內(nèi)部設(shè)置有與所述連接塊相連接的松緊螺釘，且所述松緊螺釘?shù)谋砻嬖O(shè)置有能夠調(diào)整所述連接塊高度的彈簧，所述松緊螺釘?shù)捻敹讼蛏涎由熘了鲞B接塊的頂部，且所述松緊螺釘?shù)捻敹嗽O(shè)置有能夠調(diào)整彈簧松緊的螺帽。

9、進(jìn)一步的，所述支撐架的一側(cè)設(shè)置有安裝板，所述安裝板通過螺栓與所述支撐架固定連接，所述支撐架和所述安裝板組成一個l形支撐組件。

10、進(jìn)一步的，所述連接架由垂直部和l部組成，所述垂直部底端與所述支撐架的上表面固定連接，且所述垂直部的頂端與所述l部的頂端固定連接，所述l部的底端與所述外殼的上表面固定連接。

11、進(jìn)一步的，所述第二漏斗的直徑大于所述第一漏斗的直徑，且所述第一漏斗位于所述第二漏斗頂部的一側(cè)，所述固定座通過螺栓與所述外殼的內(nèi)壁固定連接，所述第二漏斗的一側(cè)設(shè)置有與所述外殼內(nèi)壁固定連接的連接座，所述連接座通過螺栓與所述外殼的內(nèi)壁固定連接。

12、本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：通過粉末輸送組件的設(shè)置，當(dāng)氣瓶啟動，將儲粉罐中的粉末擠出時，粉末被輸送至基板上后，根據(jù)綠色修復(fù)層形貌要求，轉(zhuǎn)動多樣刮板組件中對應(yīng)的中間矩形刮板、兩側(cè)矩形刮板或平面刮板，使其粉末束的橫截面形貌滿足綠色修復(fù)要求，最后激光器展開激光綠色修復(fù)成形，避免因為粉末束本身的發(fā)散作用，導(dǎo)致粉末無法匯聚到熔池，導(dǎo)致粉末分布形態(tài)不規(guī)律，在成形過程中，引起綠色修復(fù)層表面坑坑洼洼，造成表面粗糙度差、成形件精度差、質(zhì)量差等問題。

技術(shù)特征：

1.一種多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，包括支撐架（1）和氣瓶（7），所述支撐架（1）的正面轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)盤（4），所述轉(zhuǎn)盤（4）的正面設(shè)置有能夠調(diào)整粉末束截面的多樣刮板組件，所述支撐架（1）的頂部固定安裝有連接架（2），所述連接架（2）的另一端固定安裝有外殼（3），所述外殼（3）的內(nèi)部設(shè)置有粉末輸送組件，所述外殼（3）的頂部設(shè)置用于儲存粉末的儲粉罐（31），所述支撐架（1）的背面固定安裝有能夠?qū)Ψ勰┻M(jìn)行綠色修復(fù)的激光器（6），所述氣瓶（7）通過輸氣管（71）與所述儲粉罐（31）相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述多樣刮板組件包括設(shè)在所述轉(zhuǎn)盤（4）正面的調(diào)節(jié)座（41），所述調(diào)節(jié)座（41）沿著所述轉(zhuǎn)盤（4）的中心處環(huán)繞設(shè)置有多個，每個所述調(diào)節(jié)座（41）的外側(cè)均設(shè)置有能夠?qū)Ψ勰┦孛孢M(jìn)行調(diào)整的刮板，所述調(diào)節(jié)座（41）上設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)所述刮板位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述刮板由中間矩形刮板（42）、兩側(cè)矩形刮板（43）和平面刮板（44）組成，且所述中間矩形刮板（42）、所述兩側(cè)矩形刮板（43）和所述平面刮板（44）均分別與對應(yīng)的所述調(diào)節(jié)座（41）相連接，所述中間矩形刮板（42）的外側(cè)的中間部設(shè)置有凹槽，所述兩側(cè)矩形刮板（43）外側(cè)的中間部設(shè)置有凸塊，所述平面刮板（44）的外側(cè)成平面設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有設(shè)于所述轉(zhuǎn)盤（4）上的松緊螺栓（46），且所述調(diào)節(jié)座（41）內(nèi)部開設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽（45），且所述調(diào)節(jié)座（41）通過第二調(diào)節(jié)槽（45）和松緊螺栓（46）的配合來調(diào)節(jié)自身的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述粉末輸送組件包括有設(shè)于所述外殼（3）內(nèi)部的固定座（34），所述固定座（34）的上表面固定安裝有驅(qū)動電機(jī)（33），所述驅(qū)動電機(jī)（33）的頂端轉(zhuǎn)動連接有粉末輸送轉(zhuǎn)盤（32），所述驅(qū)動電機(jī)（33）頂部的一側(cè)設(shè)置有第一漏斗（35），所述固定座（34）底部的一側(cè)設(shè)置有第二漏斗（36），所述第二漏斗（36）底部設(shè)置有能夠?qū)⒎勰┹斔偷交澹?）表面的輸送管（38），所述輸送管（38）的底部向下延伸至所述外殼（3）的外部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述儲粉罐（31）的底部設(shè)置有與所述粉末輸送轉(zhuǎn)盤（32）上表面相接觸的轉(zhuǎn)盤刮板，所述轉(zhuǎn)盤刮板的橫截面呈傾斜設(shè)置；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述激光器（6）的一側(cè)設(shè)置有與所述支撐架（1）相連接的固定板（61），所述固定板（61）的背面固定安裝有連接塊（62），所述支撐架（1）的背面開設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽（12），所述第一調(diào)節(jié)槽（12）的內(nèi)部設(shè)置有與所述連接塊（62）相連接的松緊螺釘（13），且所述松緊螺釘（13）的表面設(shè)置有能夠調(diào)整所述連接塊（62）高度的彈簧，所述松緊螺釘（13）的頂端向上延伸至所述連接塊（62）的頂部，且所述松緊螺釘（13）的頂端設(shè)置有能夠調(diào)整彈簧松緊的螺帽（14）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述支撐架（1）的一側(cè)設(shè)置有安裝板（11），所述安裝板（11）通過螺栓與所述支撐架（1）固定連接，所述支撐架（1）和所述安裝板（11）組成一個l形支撐組件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述連接架（2）由垂直部和l部組成，所述垂直部底端與所述支撐架（1）的上表面固定連接，且所述垂直部的頂端與所述l部的頂端固定連接，所述l部的底端與所述外殼（3）的上表面固定連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，其特征在于，所述第二漏斗（36）的直徑大于所述第一漏斗（35）的直徑，且所述第一漏斗（35）位于所述第二漏斗（36）頂部的一側(cè)，所述固定座（34）通過螺栓與所述外殼（3）的內(nèi)壁固定連接，所述第二漏斗（36）的一側(cè)設(shè)置有與所述外殼（3）內(nèi)壁固定連接的連接座（37），所述連接座（37）通過螺栓與所述外殼（3）的內(nèi)壁固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域。該多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，包括支撐架和氣瓶，支撐架上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有多樣刮板組件，支撐架頂部設(shè)置有連接架，連接架另一端設(shè)置有外殼，外殼的內(nèi)部設(shè)置有粉末輸送組件，外殼頂部設(shè)置有與氣瓶相連通的儲粉罐，支撐架背面設(shè)置有激光器。該多模塊協(xié)同激光綠色修復(fù)金屬再制造裝置，當(dāng)儲粉罐中的粉末擠出，并被粉末輸送組件至基板上后，根據(jù)綠色修復(fù)層形貌要求，轉(zhuǎn)動多樣刮板組件，使其粉末束的橫截面形貌滿足綠色修復(fù)要求，最后激光器展開激光綠色修復(fù)成形，避免因粉末分布形態(tài)不規(guī)律，引起綠色修復(fù)層表面坑洼，成形件精度差等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：石皋蓮,吉紹山,劉凡,耿哲,常貴聰,尚景,董國強,沙文浩,張煒康,朱信政
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15