[实用新型]一种激光熔覆用模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工制造领域，具体涉一种激光熔覆用模具。

背景技术

激光熔覆通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类，即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。一般的熔覆材料是放置于基体表面，形成凸起涂层，此时保护气氛一般是只是通过同步于激光头加工过程时才发挥保护作用，这样做的缺点如下：一般的熔覆过程保护气氛不能持续保护到最后冷却过程，且当激光头移动的时候外界空气容易对冷却时的熔池产生影响，难以实现新思路的引入。

发明内容

本实用新型提供一种激光熔覆用模具，是一种有别于实验室普通的激光熔覆，普通的激光熔覆得到的凸起涂层都是在同步气氛下完成的，激光作用很短时间后，保护气氛会随着激光头同步移动，并不能对冷却过程起到保护作用，首先在基体上放熔覆材料，然后在熔覆材料外部放置模具，可以用来验证在此模具下熔覆时持续的保护性气氛能否起到持续保护的作用，另外可以利用激光熔覆速热急冷的特点，向熔覆槽里通入液氮气氛，验证可否得到侧向定向生长的涂层。

一种激光熔覆用模具，包括通气管8、槽形体9、螺栓10，两个以上的螺栓10穿过槽形体9侧壁，用来固定激光熔覆基材，一根以上通气管8从槽形体9中间穿过，通气管8一端通气另一端封堵，且通气管8通过槽形体9内部的部分设有多个通气孔11，用来通入气体，槽形体9底部设有环形沟槽12，用来装填固体油脂，隔绝底部空气。

所述槽形体9底部侧面设有翼板，翼板上设有螺纹孔Ⅰ13，用于将槽形体9用螺栓固定在基座7上。

所述槽形体9侧面设有肋板14，其作用是加固槽形体9。

使用时，将需要进行激光熔覆的材料和基材放置在模具内部，使用螺栓10将基材进行固定，将通气管8穿过槽形体9并固定在槽形体9上，通气管8上的多个通气孔11朝向基材和熔覆材料方向，使用螺栓通过翼板将模具固定在基座上，往通气管8中通入所需气体，开始进行激光熔覆。

本实用新型的有益效果：

（1）使用时基材可以通过螺栓被稳定于槽形体上，激光熔覆时可以固定使用。

（2）气氛的保护作用可以持续到激光熔覆后的冷却凝固过程，保护气氛可经通气孔覆盖试样周围，对被加工试样产生保护作用。

（3）当向通气管内气体通入液氮后，温度极低的液氮会对被加工试样产生极热极冷的物理作用，用于做有关激光熔覆的定向凝固实验。

（4）结构设计简单，操作方法简便，实验时进气量根据需要可调。

（5）槽形体底部环形沟槽填入固体油脂后会阻止空气从底部进入，减少涂层的裂纹、夹杂等，这也对激光熔覆相关研究提供了新的方向。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是本实用新型实施例1通气管结构示意图；

图3是本实用新型实施例1槽形体的结构示意图（俯视）；

图4是本实用新型实施例1槽形体的结构示意图（仰视）；

图5是本实用新型实施例1使用状态结构示意图；

图6是对比例激光熔覆时的结构示意图；

图7是实施例1使用本实用新型得到的激光熔覆合金的金相图-横截面涂层A；

图8是对比例未使用本实用新型得到的激光熔覆合金的金相图-横截面涂层B；

图中，1-数控系统，2-激光发生器，3-反光镜，4-激光头，5-熔覆材料，6-基材，7-基座，8-通气管，9-槽形体，10-螺栓，11-通气孔，12-环形沟槽，13-螺纹孔Ⅰ，14-肋板，15-通孔，16-螺纹孔Ⅱ。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详述，实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

实施例1

本实施例一种激光熔覆用模具，如图1、2、3、4所示，包括通气管8、槽形体9、螺栓10，两个螺栓10穿过槽形体9侧壁，用来固定激光熔覆基材，两根通气管8从槽形体9中间穿过，通气管8为空心圆柱体，通气管8一端通气另一端封堵，且每根通气管8通过槽形体9内部的部分设有6个通气孔11，用来通入气体，槽形体9底部设有环形沟槽12，环形沟槽12绕槽形体9底部一圈，用来装填固体油脂，隔绝底部空气，槽形体9底部侧面设有翼板，翼板上设有螺纹孔Ⅰ13，用于将槽形体9用螺栓固定在基座上，槽形体9侧面设有两个肋板14，其作用是加固槽形体9。