[发明专利]用于大型金属零件的表面修复工艺

权利要求书

1.一种用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，所述修复工艺包括如下步骤：

S1.将激光熔覆喷头在相应倾斜角度下各工艺参数与激光熔覆喷头出口处粉束汇聚长度相关联；

S2.建立待修复金属零件的三维模型；

S3.根据步骤S2中的三维模型，生成激光熔覆喷头扫描轨迹路径；

S4.确定三维模型中的最大倾斜角度，根据步骤S1中建立的关联关系，选择激光熔覆喷头的工艺参数、以及粉束汇聚长度，并控制激光熔覆喷头按照步骤S3中生成的扫描轨迹路径，对待修复的金属零件的表面进行修复，激光熔覆喷头产生熔覆激光以及粉束，其中，熔覆激光外侧具有保护气帘，熔覆激光为中空激光，粉束位于中空激光内部，保护气帘、熔覆激光、以及粉束同轴设置，并且激光熔覆喷头根据扫描轨迹路径连续变姿态运动。

2.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，所述工艺参数包括：激光熔覆喷头出口与被修复表面之间的距离、准直气速度、载气速度、粉末粒径、送粉速率、激光功率、扫描速度、多道熔覆搭接量。

3.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，选择粉束汇聚长度时，以粉束汇聚长度最小值作为实际加工时的距离。

4.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，所述步骤S3中，生成激光熔覆喷头扫描轨迹路径时可采用如下方式中一种：高级编程、离线编程、在线编程。

5.根据权利要求4所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，所述在线编程包括如下步骤：实时检测待修复曲面轮廓，同时通过上位机实时计算被修复零件的曲面法向，并反馈至激光熔覆喷头的运动控制器，生成运动代码。

6.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，激光熔覆喷头对待修复的金属零件的表面进行修复时，激光熔覆喷头出口与被修复表面之间的距离保持恒定。

7.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，激光熔覆喷头对待修复的金属零件的表面进行修复时，激光熔覆喷头的轴线方向与被修复表面相垂直。

8.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，激光熔覆喷头对待修复的金属零件的表面进行修复时，熔覆激光的功率密度保持恒定。

9.根据权利要求1所述的用于大型金属零件的表面修复工艺，其特征在于，激光熔覆喷头按照扫描轨迹路径进行扫描时，可采用单向扫描的方式或双向扫描的方式。