[实用新型]一种激光熔覆设备

说明书

本实用新型公开的一种激光熔覆设备，涉及激光熔覆技术领域，以解决现有的激光熔覆设备管路外置缠绕，造成外包络尺寸较大，难以适应狭窄空间内的运动的技术问题。所述激光熔覆设备包括：激光发生器、光线调节装置、冷却管道以及熔覆喷头；光线调节装置包括壳体以及位于壳体内的准直模块，聚焦模块和反射模块；壳体具有光线入口和光线出口，激光发生器的激光发射口位于光线入口，准直模块、聚焦模块和反射模块依次沿着激光发生器发射的激光光路延伸方向分布，熔覆喷头设在壳体上光线出口的部位；冷却管道至少位于壳体中，用于对聚焦模块和反射模块进行降温。本实用新型提供的激光熔覆设备用于内孔熔覆或狭窄空间的激光熔覆。

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆技术领域，尤其涉及一种激光熔覆设备。

背景技术

激光熔覆是指利用激光能量熔化被添加到基材表面的同种或异种合金材料，待添加合金冷却凝固后在基材表面形成熔覆层，并与基材冶金结合。通过选用合适的合金添加材料与熔覆参数，激光熔覆能够显著改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，从而达到表面改性或修复的目的。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有基材稀释率小、熔覆层组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多等特点，因此激光熔覆技术的应用前景十分广阔。现有激光熔覆设备主要适用于工件开放表面的熔覆，熔覆头位于待熔覆表面的上方，熔覆头的尺寸对熔覆工作实施的影响较小。但是当待熔覆面处于半封闭的位置时，规划熔覆路径时会有位置干涉的问题，需要尽可能减小激光头尺寸。

现有的激光熔覆设备的规格尺寸较大，冷却管道设置在激光熔覆设备外，导致激光熔覆设备的整体尺寸较大，且现有的激光熔覆设备通常只做做外部熔覆，在进行激光熔覆时，难以适应狭窄空间内或长管件内壁的熔覆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光熔覆设备，用于解决现有技术中的激光管路外置缠绕，造成外包络尺寸较大，难以适应狭窄空间内的运动的技术问题。

第一方面，本实用新型提供了一种激光熔覆设备，包括激光发生器、光线调节装置、冷却管道以及熔覆喷头。所述光线调节装置包括壳体以及位于所述壳体内的准直模块，聚焦模块和反射模块。所述壳体具有光线入口和光线出口，所述激光发生器的激光发射口位于所述光线入口，所述准直模块、所述聚焦模块和所述反射模块依次沿着所述激光发生器发射的激光光路延伸方向分布，所述熔覆喷头设在所述壳体上所述光线出口的部位；所述冷却管道至少位于所述壳体中，用于对所述聚焦模块和所述反射模块进行降温。

采用上述技术方案的情况下，激光熔覆设备将准直模块，聚焦模块和反射模块设置在壳体内，壳体中设置有用于冷却的冷却管道。激光器发出的激光依次经过准直模块、聚焦模块和反射模块后从熔覆喷头射出。在激光熔覆过程中，聚焦模块和反射模块产生的热量被设置在壳体中的冷却管道进行吸收。由于将冷却管道设计在壳体中，在保证能对聚焦模块和反射模块进行冷却的同时，节省了空间，减小了激光熔覆设备的整体体积，解决了现有技术中的激光熔覆设备管路外置缠绕，造成外包络尺寸较大，难以适应狭窄空间内的运动的技术问题，达到了减小激光熔覆设备的整体尺寸，避免在狭窄空间作业时产生位置干涉的技术效果。

在一种可能的实现方式中，所述冷却管道还位于熔覆喷头内，用于对所述熔覆喷头进行降温。所述冷却管道还包括进水口和出水口，所述进水口位于所述壳体上，所述出水口位于所述熔覆喷头上。将冷却管道设置于熔覆喷头内实现了对熔覆喷头的快速冷却，减小熔覆喷头的尺寸。

在一种可能的实现方式中，所述反射模块为反射镜。所述冷却管道的部分部位位于所述反射镜远离反射面的一侧，所述冷却管道的部分结构为盘管结构。通过在反射模块附近设置盘管结构实现了对反射模块进行冷却，并减小反射模块的尺寸。

在一种可能的实现方式中，所述光线调节装置还包括保护镜，所述保护镜位于所述光线出口处，所述冷却管道的部分部位位于所述保护镜的周向。保护镜的设置可以防止熔覆喷头处的金属粉末溅射，实现了对光线调节装置中的准直模块，聚焦模块和反射模块进行保护。