[实用新型]一种超高速激光熔覆系统

权利要求书

1.一种超高速激光熔覆系统，其特征在于，包括：产生激光束（1）的激光器、加热电源（6）、送粉器（10）和粉末加热管总成（12），所述粉末加热管总成（12）由外陶瓷管（13）、电磁加热组件（14）和内陶瓷管（15）组成，所述内陶瓷管（15）设置于所述外陶瓷管（13）之内，所述电磁加热组件（14）设置于所述内陶瓷管（15）和外陶瓷管（13）之间；所述加热电源（6）通过导线连接于所述电磁加热组件（14）； 所述送粉器（10）通过送粉管（11）连通于所述内陶瓷管（15），送粉器中的常温金属粉末（9）通过送粉管（11）进入内陶瓷管（15）后，在内陶瓷管（15）中被电磁加热组件（14）加热成高温金属粉末；所述激光束（1）与内陶瓷管（15）的延长线相交于待熔覆工件表面的熔池（3）处。

2.根据权利要求1所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述激光束（1）的功率为500-20000w，并且所述激光束（1）在熔池（3）处形成直径0.5-10mm的圆光斑或宽度0.5-4mm、长度2-50mm的矩形光斑；所述高温金属粉末的温度为200℃-2000℃。

3.根据权利要求1所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述送粉器（10）为重力送粉器或气载送粉器，送粉器（10）的送粉速率在0-500g/min间可调，送粉器（10）通过送粉管（11）与内陶瓷管连接，送粉管（11）为软管或者硬管。

4.根据权利要求1所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述激光束（1）的中心轴线与粉末加热管总成（12）的中心轴线之间的夹角为10°-60°之间；所述内陶瓷管的前端面与熔池之间的距离为5-20mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述内陶瓷管（15）和外陶瓷管（13）均具有圆柱管状结构，所述内陶瓷管（15）的中心形成送粉通道，所述送粉通道为圆管通道，所述送粉通道的内径尺寸在0.5-2mm，内表面粗糙度在Ra3.2-Ra0.05之间，且所述送粉通道与所述送粉管（11）连通。

6.根据权利要求5所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述电磁加热组件（14）在所述内陶瓷管（15）和外陶瓷管（13）之间缠绕于内陶瓷管（15）的外壁上，且所述电磁加热组件（14）的第一接线端子沿内陶瓷管（15）的外壁引出，所述电磁加热组件（14）的第二接线端子沿外陶瓷管（13）的外壁引出；所述加热电源（6）通过第一导线（7）连接于所述第一接线端子，所述加热电源（6）通过第二导线（8）连接于所述第二接线端子。

7.根据权利要求6所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述电磁加热组件（14）采用感应加热线圈，所述感应加热线圈由中空铜管制成，中空铜管中通有冷却水，所述加热电源为输出功率在1kw-200kw、交流频率在100khz-2000khz的中频或高频加热电源，输出电流在0-500A可调。

8.根据权利要求6所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述电磁加热组件（14）采用电阻加热丝，所述电阻加热丝为镍铬合金电阻丝或铁铬铝合金电阻丝，所述电阻加热丝的直径为0.5-3mm，所述加热电源的输出功率为10kw-100kw、输出电压为0-70V。

9.根据权利要求6所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述第一导线（7）和第二导线（8）均采用通有冷却水的电缆或铜管。

10.根据权利要求6-9任一项所述的超高速激光熔覆系统，其特征在于，所述粉末加热管总成（12）包括有多组，多组粉末加热管总成（12）对称布置在激光束（1）的周围。