[发明专利]一种获得低稀释率涂层的激光熔覆方法

权利要求书

1.一种获得低稀释率涂层的激光熔覆方法，其特征在于，该方法是采用高斯分布或近似高斯分布的激光束进行激光熔覆，采用负离焦方式，激光束焦平面位于工件表面下方，具体包括：

步骤1：在激光熔覆前，确定激光束焦平面位置；

步骤2：将激光束焦平面与工件待加工表面重合后，沿工件待加工表面法线方向移动激光熔覆头，使其靠近工件，确定激光熔覆头的移动距离；

步骤3：确定好激光熔覆头位置后，将激光熔覆的侧向送粉喷嘴固定，使激光熔覆的侧向送粉喷嘴对准工件待加工表面激光辐照位置；

步骤4：确定激光熔覆的工艺参数，至少包括激光输出功率、激光扫描速度、熔覆粉末的送粉率；

步骤5：设置好工艺参数后，激光熔覆头输出激光束，同时激光熔覆头按照设定的扫描速度开始移动，熔覆粉末从侧向送粉喷嘴中喷出，落入激光束辐照区域，熔化并在工件表面形成熔池，随着激光束的移走，熔池快速凝固，形成熔覆涂层。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤1中所述确定激光束焦平面位置，采用同轴CCD成像法、聚焦镜焦距测量法或等间隔激光脉冲烧蚀方法。

3.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤2中所述激光熔覆头的移动距离为负离焦量，该负离焦量的范围为4～50mm。

4.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤4中所述激光输出功率在300W～5000W，激光扫描速度在2mm/s～20mm/s，送粉率在2g/min～25g/min。

5.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，该方法采用同步送粉方式。

6.根据权利要求5所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述同步送粉方式为侧向同步送粉方式或同轴同步送粉方式，其中侧向同步送粉角度范围10°～80°。

7.根据权利要求5所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述同步送粉方式能够被替换为预置粉末方式。

8.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤5中所述工件表面是平面或曲面。

9.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述高斯分布或近似高斯分布的激光束是由具有高斯分布或近似高斯分布的激光束的固体激光器或CO₂激光器产生的。

10.根据权利要求9所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述固体激光器或CO₂激光器是连续激光器或脉冲激光器。