技术领域
[0001] 本发明属于激光熔覆技术领域,尤其是一种双涂层激光熔覆枪及其熔覆设备。
相关背景技术
[0002] 激光熔覆是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。特别的,基材表面添加熔覆材料前需要对基材进行表面预处理。
[0003] 目前,现有的激光熔覆方式均为单层熔覆,但基材表面通常需要改性涂层和附着在改性涂层上的耐磨涂层。若要满足双涂层的需求,则需要进行两次熔覆操作。但两次熔覆过程之间存在时间间隔,改性涂层会自然放凉,在熔覆耐磨涂层前,若对改性涂层进行表面预处理,则改性涂层会产生回火效应,若不对改性涂层进行表面预处理,则变凉的改性涂层与熔融的耐磨涂层接触时,耐磨涂层表面易产生裂纹。
[0004] 另外,现有涂覆设备的涂覆厚度有限,针对超厚涂层的熔覆也采用多次熔覆的手段,这么处理亦存在上述技术问题。综上所述,利用现有涂覆设备对基材进行双涂层激光熔覆时存在熔覆效率低和熔覆质量差的问题。
具体实施方式
[0014] 在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0015] 实施例一,本实施例提供一种能够一次熔覆双涂层的激光熔覆枪,以解决高效熔覆不同性能涂层或同种性能超厚涂层的问题。
[0016] 如图1‑图3所示,一种双涂层激光熔覆枪,包括枪体11、宽光斑熔覆头12和出粉组件13,宽光斑熔覆头12安装在枪体11端部,两组出粉组件13设置在宽光斑熔覆头12上,两组出粉组件13与宽光斑熔覆头12的光粉交熔点之间存在竖直落差,且两个光粉交熔点不位于同一竖直面内。
[0017] 本发明通过两组出粉组件13提供两个不同的供粉点,为一次涂覆两层提供实施基础,且宽光斑熔覆头12同时覆盖两个光粉交熔点(图3中的点A和点B,在点A处熔融的粉料附着在基材2表面形成第一层3,在点B处熔融的粉料附着在第一层3表面形成第二层4),两个光粉交熔点彼此靠近,第一层3熔覆后的温度还未发生大的变化就开始了第二层4的熔覆,用本发明提供的熔覆枪1进行双熔覆层的熔覆速度快、熔覆质量高,有效解决了现有基材2进行双层不同材质或超厚同种材质熔覆的质量问题和效率问题。
[0018] 具体的,本发明不所提供的熔覆枪1不限于两组出粉组件13,若需要更厚或更多层的熔覆,可适当增加出粉组件13的数量。
[0019] 如图1‑图2所示,出粉组件13包括安装支架14、粉管架16和出粉管18,安装支架14设置在宽光斑熔覆头12上,粉管架16设置在安装支架14上,出粉管18设置在粉管架16上。出粉管18与外界气分供给装置连接,其出粉量和粉对形状由管形决定,本实施例中的图2采用两根圆管并排的方式供粉,两根管供出的粉堆成波纹形,与激光的接触面积大,便于粉料的快速熔融和流平。
[0020] 具体的,安装支架14与宽光斑熔覆头12之间设有调位结构15,粉管架16与安装支架14之间设有调角结构17,调角结构17与调位结构15配合,用于调节两个光粉交熔点的竖直落差。调位结构15可选用腰孔结构,通过螺钉即可控制安装支架与宽光斑熔覆头12的相对位置关系,便于粉管架16安装位置的调节;调角结构17可选螺栓,通过改变粉管架16与安装支架14之间的锁紧力即可转动粉管架16使出粉管18的设置角度发生改变。如图3所示,改变两个出粉管18的夹角即可实现点A与点B的间距调节,其中,点A和点B与基材2的位置可以决定第一层3、和第二层4的厚度。
[0021] 实施例二,本实施例提供一种安装有实施例一中熔覆枪1的熔覆设备,以满足不同基材2的双涂层需求。
[0022] 一种双涂层激光熔覆设备,包括上述的一种双涂层激光熔覆枪、运载熔覆枪1和基材2运动的驱动装置。
[0023] 进一步的,驱动装置为熔覆管材外侧壁的驱动装置或熔覆管材内孔的驱动装置或熔覆板材的驱动装置或熔覆双螺筒的驱动装置。
[0024] 特别地,针对特殊基材2设计的驱动装置在应用实施例一所提供的熔覆枪1后均可实现高效高质量的双或多涂层的熔覆。
[0025] 以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式,但是,发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在发明的技术构思范围内,可以对发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于发明的保护范围。