[发明专利]一种真空激光重熔设备及其应用

说明书

一种真空激光重熔设备及其应用，涉及机械制造加工技术领域，包括重熔平台组件、工件上下料及抽真空机构和激光重熔机构，所述工件上下料及抽真空机构包括至少一个用于装夹工件的上下料装置和至少一个用于为真空重熔提供真空环境的抽真空装置，所述上下料装置的底部安装在重熔平台组件上，上下料装置用于装夹定位工件。本发明能提供一种用于形体较大金属工件真空重熔的真空激光重熔设备，结构紧凑，具有连续性、高速性、设备损耗低、通用性强且运行可靠、制造成本低。应用于金属工件的重熔工艺，真空状态激光重熔时不需要采用保护气体，重熔过程中无飞溅，重熔后金属表面形成的致密组织更深，组织结构也更均匀。

技术领域

本申请涉及机械制造加工技术领域，尤其是涉及一种真空激光重熔设备及其应用。

背景技术

在机械制造加工领域，对于一些工作环境恶劣、损坏速度比较快的高精度零部件，大多进行表面强化处理。激光重熔可以在普通材料表面形成超细的致密组织和结构，从而获得高的硬度、强度、耐磨性和耐蚀性，尤其以其功率密度高、能量释放快，同时其本身的聚焦点更小，使得材料间熔融后的黏连度更好，不会造成材料的损伤和变形，应用前景十分广阔。但是对于电子、造船、汽车工业，特别是航空航天工业的一些精度要求极高的零部件，常规激光重熔过程在空气中完成，不仅会损失部分能量，而且需要采用保护气体，影响产品质量和性能而无法满足要求。真空状态激光重熔时不需要采用保护气体，重熔过程中无飞溅，而且具有更深的致密组织，组织结构也更均匀。国内外现有真空激光重熔设备体积小，只适合实验室使用，且价格高昂，其应用范围受到限制。

上述中的相关现有技术存在以下缺陷：现有的真空重熔设备体积小，只适合实验室使用，且价格高昂，其应用范围受到限制，不符合真空重熔加工的工艺需求。

发明内容

为了改善现有技术中现有的真空重熔设备体积小，只适合实验室使用，且价格高昂，其应用范围受到限制，不符合真空重熔加工的工艺需求的问题，本申请提供一种真空激光重熔设备及其应用。采用如下的技术方案：

一种真空激光重熔设备，包括重熔平台组件、工件上下料及抽真空机构和激光重熔机构，所述工件上下料及抽真空机构包括至少一个用于装夹工件的上下料装置和至少一个用于为真空重熔提供真空环境的抽真空装置，所述上下料装置的底部安装在重熔平台组件上，上下料装置用于装夹定位工件，所述抽真空装置设有可开合的用于重熔作业腔体，重熔作业腔体的顶部设有用于激光束透射的激光保护装置，当上下料装置进入重熔作业腔体到达工件重熔位时，重熔作业腔体密封，抽真空装置将重熔作业腔体抽真空，所述激光重熔机构包括至少一个激光重熔机，所述激光重熔机的激光头发出的激光束穿透重熔作业腔体顶部的激光保护装置，完成对工件真空环境下的激光重熔。

通过采用上述技术方案，将工件摆放在上下料装置上装夹定位，上下料装置携带工件送入抽真空装置的重熔作业腔体内到达工件重熔位，重熔作业腔体密封，抽真空装置将重熔作业腔体抽真空，激光重熔机的激光头发出的激光束穿透重熔作业腔体顶部的激光保护镜片，完成对工件真空环境下的激光重熔。

可选的，所述工件上下料及抽真空机构包括上下料装置和抽真空装置，所述上下料装置包括动力滑台和工件装夹装置，所述动力滑台的轨道固定安装在重熔平台组件上表面，所述工件装夹装置安装在动力滑台的滑块上，并随着滑块移动，所述抽真空装置固定安装在重熔平台组件上表面，抽真空装置与上下料装置组成一个密闭的重熔作业腔体，当所述上下料装置将工件输送到重熔作业腔体内到达重熔工位时固定，抽真空装置将重熔作业腔体抽成真空环境，且抽真空过程中上下料装置上的工件位置固定不变。

通过采用上述技术方案，将工件摆放在工件装夹装置上装夹定位，动力滑台启动，动力滑台的滑块带动工件装夹装置以及工件，运送到抽真空装置内，抽真空装置与上下料装置组成一个密闭的重熔作业腔体，此时工件到达重熔位，将上下料装置的位置固定，抽真空装置将重熔作业腔体抽成真空环境，且抽真空过程中上下料装置上的工件位置固定不变。