[发明专利]一种真空激光填丝加工装置及真空激光填丝方法

权利要求书

1.一种真空激光填丝加工装置，它包括激光器（1）、激光加工头（2）、抽真空机构（5）和数字化控制机构（7），其特征在于：它还包括真空室组件（3）、送丝组件（4）和水冷循环机构（6），所述送丝组件（4）包括送丝机（4-1）、送丝嘴组件（4-2）和送丝管（4-3），所述送丝嘴组件（4-2）包括磁力吸座（4-4）、第一连接板（4-5）、第二连接板（4-6）、旋转连接螺栓（4-7）、连杆（4-8）、可旋转套筒（4-9）和送丝嘴（4-10），所述真空室组件（3）包括真空室箱体、激光透射镜片（3-1）、防飞溅镜片（3-2）、密封圈（3-3）、工作台（3-5）、放气阀（3-6）、抽气阀（3-7）和舱门（3-9），所述数字化控制机构（7）包括送丝控制单元（7-1）、平台运动控制单元（7-2）和抽真空控制单元（7-3），真空室组件（3）设置在抽真空机构（5）上，激光加工头（2）设置在真空室组件（3）的上方，送丝组件（4）安装在真空室组件（3）内，激光器（1）通过光纤线与激光加工头（2）连接，水冷循环机构（6）的水冷循环管安装在真空室组件（3）的顶端上，激光器（1）和水冷循环机构（6）靠近抽真空机构（5）设置，数字化控制机构（7）分别通过电缆线与真空室组件（3）、送丝组件（4）和抽真空机构（5）连接，送丝机（4-1）安装在真空室箱体的内侧壁上，送丝嘴组件（4-2）固定安装在真空室箱体顶端的内侧壁上，送丝管（4-3）的一端设置在送丝机（4-1）上，送丝管（4-3）的另一端设置在送丝嘴组件（4-2）上，磁力吸座（4-4）固定在真空室箱体顶端的内侧壁上，第一连接板（4-5）竖直安装在磁力吸座（4-4）的底端面上，第二连接板（4-6）通过旋转连接螺栓（4-7）与第一连接板（4-5）转动连接，连杆（4-8）的一端与第二连接板（4-6）的一端固定连接，且第二连接板（4-6）沿长度方向的中心线与连杆（4-8）的轴线重合，送丝嘴（4-10）安装在可旋转套筒（4-9）上，可旋转套筒（4-9）固定安装在连杆（4-8）上，真空室箱体的顶端加工有激光投射窗口，激光透射镜片（3-1）通过密封圈（3-3）水平密封安装在激光投射窗口上，激光透射镜片（3-1）的边缘处设有水冷通道（3-4），水冷循环机构（6）与水冷通道（3-4）连通，水平防飞溅镜片（3-2）设置在激光透射镜片（3-1）的下方，且水平防飞溅镜片（3-2）安装在激光投射窗口处，工作台（3-5）设置在防飞溅镜片（3-2）的下方，且工作台（3-5）安装在真空室箱体底端的内侧壁上，放气阀（3-6）密封固定安装在真空室箱体的外侧壁上并与真空室箱体连通，抽气阀（3-7）面密封固定安装在真空室箱体的外侧壁上并与真空室箱体连通，舱门（3-9）密封安装在真空室箱体的侧壁上，真空室箱体上加工有电缆线接口（3-8），送丝控制单元（7-1）通过电缆线与送丝机（4-1）连接，平台运动控制单元（7-2）通过电缆线与工作台（3-5）连接，抽真空控制单元（7-3）与抽真空机构（5）连接，且送丝控制单元（7-1）上的电缆线与平台运动控制单元（7-2）上的电缆线均穿过电缆线接口（3-8）。

2.一种利用权利要求1所述一种真空激光填丝加工装置的真空激光填丝方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一、打开舱门（3-9），将待加工工件置于工作台（3-5）上，利用激光器（1）发试校红光试校激光路径，调节送丝嘴组件（4-2）的位置，使得送丝嘴（4-10）至送丝所需的角度；

步骤二、关闭舱门（3-9），启动水冷循环机构（6）；

步骤三、关闭放气阀（3-6），打开抽气阀（3-7），打开抽真空机构（5），抽真空控制单元（7-3）控制抽真空机构（5）对真空室箱体抽取真空；

步骤四、通过送丝控制单元（7-1）设定送丝速度，平台运动控制单元（7-2）设定工作台运动速度，激光器设定输出激光参数；

步骤五、当真空度达到加工过程所需真空度至6.6×10^-4Pa标准大气压时，关闭放气阀（3-6），协同控制激光器（1），送丝控制单元（7-1）和平台运动控制单元（7-2），完成真空激光填丝加工过程；

步骤六、加工完成后，打开放气阀（3-6），并关闭水冷循环机构（6），待真空室箱体内达到标准大气压后，打开舱门（3-9），取出工件，完成激光填丝加工。