[发明专利]一种激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置及方法

权利要求书

1.一种激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置，其特征在于：包括激光器(2)和计算机控制器(5)；所述激光器(2)连接有激光熔覆头(1)，激光熔覆头(1)连接有送粉器(6)，所述送粉器(6)与所述计算机控制器(5)连接；所述激光熔覆头(1)的一侧设有激光测距模块(4)；所述激光测距模块(4)与所述计算机控制器(5)连接。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置，其特征在于：所述激光熔覆头(1)上设有可调节支架(3)；所述激光熔覆头(1)经可调节支架(3)连接所述激光测距模块(4)。

3.根据权利要求1或2所述的激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、将理论基材放置于激光熔覆头下方，使激光测距模块的检测点与激光熔覆头作用在理论基材上的点重合；

步骤2、设定微结构涂层的宽度、高度和间距，激光熔覆头按照设定的参数开始工作，计算机控制器根据激光测距模块传入的实时距离参数L1与在制备阵列微结构涂层前测得的距离L2计算后得到实时涂层高度H3；

步骤3、根据实时涂层高度H3，计算机控制器控制送粉器调整同轴送粉出粉量，使得实时涂层高度H3与设定的微结构涂层高度满足误差要求，从而制备出阵列微结构涂层。

4.根据权利要求3所述的激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置的制备方法，其特征在于：所述实时涂层高度H3的计算是先以激光测距模块传入的实时距离参数L1转换为实时涂层与激光测距模块的高度差H1：

H1＝cosα×L1；

式中：α为激光测距模块的轴线与激光熔覆头的轴线所成的角度；

再以激光测距模块传入的在制备阵列微结构涂层前测得的距离L2转换为理论基材与激光测距模块的高度差H2：

H2＝cosα×L2；

则实时涂层高度H3＝H2-H1。

5.根据权利要求3所述的激光熔覆制备阵列微结构涂层的装置的制备方法，其特征在于：所述计算机控制器控制送粉器调整同轴送粉出粉量是若初始设置的涂层高度低于实时涂层高度H3，则计算机控制器控制送粉器增加出粉量直至初始设置的涂层高度与实时涂层高度H3误差在10％以内，如果初始设置的涂层高度高于实时涂层高度H3，则计算机控制器控制送粉器减少出粉量直至初始设置的涂层高度与实时涂层高度H3误差在10％以内。