1.本发明属于激光熔覆技术领域，具体而言涉及一种激光熔覆装置。


背景技术：

2.激光熔覆（亦称激光熔敷或激光包覆），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。
3.激光熔覆特点：熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。与堆焊、热喷涂、电镀等传统表面处理技术相比，它具有诸多优点，如适用的材料体系广泛、熔覆层稀释率可控、熔覆层与基体为冶金结合、基体热变形小、工艺易于实现自动化等。
4.从当前激光熔覆的应用情况来看，其主要应用于三个方面：1、对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等。2、对产品的表面修复，如转子，模具等。3、激光增材制造，通过同步送粉或送丝的方式，进行逐层的激光熔覆，进而获得具有三维结构的零部件。自20世纪80年代以来，激光熔覆技术得到了国内外的广泛重视，并已在诸多工业领域获得应用。
5.现有技术中，在激光送丝熔覆的过程中，丝材由于表面比较光亮，激光束照射丝材表面时，由于其表面高反射率，导致激光能量利用率低，丝材有时无法充分熔化，无法有效进行激光熔覆成形或零件成形。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置及其系统，该装置及其系统的丝材表面处理装置可以将丝材表面涂覆一层黑色涂层，降低丝材的反射率，增加激光能量的利用率。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置，包括一空气压缩机、一涂层材料箱体和一涂层涂覆箱体，所述空气压缩机通过高压气体通道连接所述涂层材料箱体，所述涂层材料箱体通过涂层材料传输通道连接所述涂层涂覆箱体，所述涂层涂覆箱体设置在激光熔覆装置；所述涂层材料箱体内存储有黑色涂层材料。
8.进一步的，所述涂层涂覆箱体入丝端设置有丝材接入口，所述涂层涂覆箱体的出丝端设置有丝材喷嘴，所述丝材喷嘴位于所述激光熔覆装置的上方。
9.本发明的一种激光熔覆系统，包括一送丝机，所述送丝机送出的丝材从所述丝材接入口进入所述涂层涂覆箱体，然后从所述丝材喷嘴喷出涂覆丝材，所述涂覆丝材接入所述激光熔覆装置的入丝口。
10.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置及其系统，可以将丝材表面增加
黑色涂层，当进入熔池的丝材表面有了黑色涂层后，激光作用熔池时产生热辐射，此时丝材熔化时将会吸收更多能量，激光能量利用率高，能够使丝材充分熔化，有效的形成熔覆层以及零件成形。
附图说明
11.图1为本发明的系统架构示意图。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
14.参见图1所示，本实施例的一种具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置，包括一用于高压气体的空气压缩机1、一内存储有黑色涂层材料202的涂层材料箱体2和一涂层涂覆箱体3，所述空气压缩机1通过高压气体通道101连接所述涂层材料箱体2，所述涂层材料箱体2通过涂层材料传输通道201连接所述涂层涂覆箱体3，所述涂层涂覆箱体3设置在激光熔覆装置4。
15.进一步的，所述涂层涂覆箱体3入丝端设置有丝材接入口301，所述涂层涂覆箱体3的出丝端设置有丝材喷嘴302，所述丝材喷嘴302位于所述激光熔覆装置4的上方。
16.进一步的本实施例的激光熔覆系统，包括一送丝机5，所述送丝机5送出的丝材501从所述丝材接入口301进入所述涂层涂覆箱体3，然后从所述丝材喷嘴302喷出涂覆丝材502，所述涂覆丝材502接入所述激光熔覆装置4的入丝口。
17.空气压缩机1产生的高压空气通高压气体通道101传输到涂层材料箱体2，在高压气体作用下，将存储在涂层材料箱体2内的黑色涂层材料202通过涂层材料传输通道201压射到涂层涂覆箱体3内；丝材501通过涂层涂覆箱体3时，可以将银白色的高反射率的材料涂上黑色物质得到涂覆丝材502，激光束401通过三棱镜、反射镜的分光得到三光束402，三光束402投射到位于工作台7上方的基材6上形成的光斑，光斑包络涂覆丝材502在熔池601处进行熔覆。银白色材料表面变成黑色表面后，有效避免丝材在熔覆过程中高反射率导致激光能量利用率低，能量损耗大，导致熔覆层无法成形。
18.本实施例中涉及的激光熔覆装置的基本构造及其工作原理可参见已公开的发明
专利：一种三光束丝粉混合激光熔覆喷头公开号：cn113215562a。
19.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置，包括一激光熔覆装置（4），其特征在于：还包括一空气压缩机（1）、一涂层材料箱体（2）和一涂层涂覆箱体（3），所述空气压缩机（1）通过高压气体通道（101）连接所述涂层材料箱体（2），所述涂层材料箱体（2）通过涂层材料传输通道（201）连接所述涂层涂覆箱体（3），所述涂层涂覆箱体（3）设置在所述激光熔覆装置（4）；所述涂层材料箱体（2）内存储有黑色涂层材料（202）。2.根据权利要求1所述的用于激光熔覆装置的丝材表面处理装置，其特征在于：所述涂层涂覆箱体（3）入丝端设置有丝材接入口（301），所述涂层涂覆箱体（3）的出丝端设置有丝材喷嘴（302），所述丝材喷嘴（302）位于所述激光熔覆装置（4）的上方。3.一种激光熔覆系统，包括一送丝机（5），其特征在于：包括如权利要求2所述的用于激光熔覆装置的丝材表面处理装置，所述送丝机（5）送出的丝材（501）从所述丝材接入口（301）进入所述涂层涂覆箱体（3），然后从所述丝材喷嘴（302）喷出涂覆丝材（502），所述涂覆丝材（502）接入所述激光熔覆装置（4）的入丝口。

技术总结
本发明公开了一种具有丝材表面处理装置的激光熔覆装置及其系统，包括一空气压缩机、一涂层材料箱体和一涂层涂覆箱体，所述空气压缩机通过高压气体通道连接所述涂层材料箱体，所述涂层材料箱体通过涂层材料传输通道连接所述涂层涂覆箱体，所述涂层涂覆箱体设置在激光熔覆装置；所述涂层材料箱体内存储有黑色涂层材料。本发明可以将丝材表面增加黑色涂层，当进入熔池的丝材表面有了黑色涂层后，激光作用熔池时产生热辐射，此时丝材熔化时将会吸收更多能量，激光能量利用率高，能够使丝材充分熔化，有效的形成熔覆层以及零件成形。有效的形成熔覆层以及零件成形。有效的形成熔覆层以及零件成形。


技术研发人员：吉绍山 刘凡 石皋莲 耿哲 黄厚涛 丁倩倩
受保护的技术使用者：苏州工业职业技术学院
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/2/8