[发明专利]一种预置激光熔覆用作业箱

说明书

本发明涉及一种预置激光熔覆用作业箱，其中：箱体至少四周为封闭的围合式结构，并在箱体中央设置有熔覆作业区，在所述作业区上设置有一号传感器、箱体顶部设置有二号传感器、箱体底部角落设置有三号传感器；所述箱体内还设置有复数个进气孔，该复数个进气孔围绕着作业区；所述复数个进气孔分区域通过区域管道、流量电动阀接保护气罐；所述一号、二号和三号传感器为氧传感器，氧传感器采集的信号与plc控制器连接，plc控制器输出控制各区域流量电动阀动作。本发明基于预置熔覆时的氩气使用功能原理，改进保护气的输送路径，实时监测箱内气体含量，来调整保护气的输送量，一来避免了对粉末的直吹，二来减少了保护气的浪费，环境友好。

技术领域：

本发明属于领域，特别涉及一种预置激光熔覆用作业箱。

背景技术：

激光熔覆原理：激光熔覆利用高能密度的激光束使得添加熔覆材料与基体迅速熔合，从而实现基体表面性质的改良。根据材料添加方式不同分为预置法和同步送粉法两种。

同步送粉法：试验开始时，激光器发射激光，使激光光斑照射在基体上；保护气罐输送保护气到送粉器，输送粉末到送粉喷嘴，气体与粉末一同从送粉喷嘴喷射到基体上，与激光光斑汇聚于基体上，实现粉、光、气三者同轴，消除了光外送粉可能带来的方向性的问题。同时，保护气罐直接输送气体到送粉喷嘴，由送粉喷嘴喷射到基体上，起到减少熔池氧化、提高熔覆道质量以及表面光洁度的作用。

预置法：在激光熔覆处理前，先利用化学粘结、热喷涂等方法将粉末预先涂敷在基体材料表面，而后利用高能量激光束将预置层熔化并与基体之间形成冶金结合的涂层。该方法的优点是不受材料形态限制、工艺简单、操作方便。且在这个过程中，氩气只起到保护的作用，不起送粉的作用。

通常，同步法和预置法都是在同一台机器上进行试验，这样导致了一个问题，即预置熔覆时，保护气仍从送粉喷嘴中喷射，与激光束汇交于基体上，此时保护气不起输送粉末的作用，容易将已经预置粘结在基体上的预涂层吹散掉，造成预置时粉末乱溅，粉末浪费。

在预置法中，如何减轻保护气对涂层的损害，即成本发明研究的对象。

发明内容：

本发明的目的是发明一种在激光熔覆作业区形成一充盈保护气环境的预置激光熔覆用作业箱。

本发明技术方案是这样实现的：一种预置激光熔覆用作业箱，其特征在于：箱体至少四周为封闭的围合式结构，并在箱体中央设置有熔覆作业区，在所述作业区上设置有一号传感器、箱体顶部设置有二号传感器、箱体底部角落设置有三号传感器；所述箱体内还设置有复数个进气孔，该复数个进气孔围绕着作业区；所述复数个进气孔分区域通过区域管道、流量电动阀接保护气罐；所述一号、二号和三号传感器为氧传感器，氧传感器采集的信号与plc控制器连接，plc控制器输出控制各区域流量电动阀动作。

所述箱体为矩形或圆形有底结构，在箱底中央作业区上设置有工作台，在工作台侧面等高位置设置一号传感器；进气孔设置在箱底部，围绕工作台四周。

所述矩形箱体的对应面中部或圆形箱体径向，开设有供长条工件穿过的通孔，该通孔上设置有防漏气纤维丝刷，依纤维丝刷抵触在工件表面，阻挡气流；一号传感器设置在工件进来一侧的工作台侧面，二号传感器和三号传感器对应设置在工件进来一侧箱壁的上方和下方。

所述进气孔上设置有扩口插件，该扩口插件具有插管和喇叭口，在喇叭口上设置有辐射状分流柱，借助插管插设在进气孔上，分散进气。

所述箱体还设置有箱盖。

本发明基于预置熔覆时的氩气特性及使用功能原理，改进保护气的输送路径，实时监测箱内气体含量，来调整保护气的输送量，一来避免了对粉末的直吹，二来减少了保护气的浪费，也能减少对环境的影响。具有构思独特、设计合理、结构简单、不影响熔覆作业的特点。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：