一种用于激光熔覆的可实现粉末梯度变化的送粉装置的制作方法

本发明涉及一种用于激光熔覆的可实现粉末梯度变化的送粉装置。

【背景技术】

激光熔覆技术属于表面改性技术的一种，它是快速凝固过程，通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能量密度激光束将不同成分和性能的合金与基材表层快速熔化。同步送粉激光熔覆技术得到了快速发展，而送粉装置作为同步送粉激光熔覆技术的核心，目前还是存在一定的不足，目前市场上的大部分复合材料，都是在粉仓外手动进行配比，配比的粉末均匀性很难保证，并且降低了生产效率，同时熔覆过程不能实现多种粉末的实时梯度变化。

当前市场的送粉装置，在送粉过程中由于没有对粉末进行有效筛选，因此送粉容易造成送粉管道以及激光熔覆头的堵塞，降低生产效率，并且在粉仓底座内的粉末浪费严重，粉末利用效率低；同时极少量杂质也容易产生熔覆缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于激光熔覆的可实现粉末梯度变化的送粉装置，其可解决现有技术送粉容易造成送粉管道以及激光熔覆头的堵塞，降低生产效率，同时粉末利用效率低、熔覆过程不能实现多种粉末的实时梯度变化等问题，可以有效提高熔覆成形质量。

本发明是这样实现的：

一种用于激光熔覆的可实现粉末梯度变化的送粉装置，所述送粉装置包括顶部端盖、混粉仓、储粉仓、储粉仓底座以及固定座，所述顶部端盖设置在混粉仓的一端，所述顶部端盖上开设有复数送粉孔，所述混粉仓内设置有旋转混粉装置，所述旋转混粉装置通过顶部端盖与电机相连，所述电机设置在顶部端盖外侧，所述储粉仓连接在混粉仓的另一端，所述储粉仓底座设置在所述储粉仓下方；

所述储粉仓底座连接设置在所述固定座上方，所述储粉仓底座设置有第一进粉部和第一出粉孔，所述固定座上设置有第一粉盘和第二粉盘，所述第一粉盘上开设有第二进粉孔，所述第二粉盘上开设有第二出粉孔，所述第一粉盘和第二粉盘之间通过空心管相连通，所述第一进粉部与第二进粉孔相连通，所述第一出粉孔和第二出粉孔相连通；所述储粉仓的底部与第一进粉部相连通；

所述第一进粉部的底部设置有一第一筛网，所述第一筛网上设置有一微型振荡器。

进一步地，所述旋转混粉装置包括一旋转杆，所述旋转杆与电机相连，所述旋转杆上设置有三圈旋转叶片组，各所述旋转叶片组包括复数片旋转叶片单体，各旋转叶片单体斜向固定在旋转杆上；相邻的旋转叶片组的旋转叶片单体间错开设置。

进一步地，所述第一进粉部的形状为上大下小的锥形。

进一步地，所述第一粉盘的第二进粉孔上设置有一第二筛网。

进一步地，所述送粉装置还与复数个粉仓配合使用，各所述粉仓通过进粉管道与顶部端盖的送粉孔相连通，且各粉仓均连接有送气装置。

本发明具有如下优点：

所述储粉仓内部设有一个第一筛网，所述第一筛网可以筛选出粉末中存在的极少的杂质，避免杂质进入熔池影响熔覆质量；微型振荡器可以有效解决粉末中存在“团粉”的问题，可以实现从源头解决粉末堵塞管道甚至堵塞激光熔覆头的问题；将两个粉盘之间通过将空心管相连，管道内的遗留的粉末可以倒出再利用，大大提高了粉末利用效率。

另外，相邻的旋转叶片组的旋转叶片单体间错开设置，从而有效实现多种粉末的均匀混合，提高了粉末的均匀化程度，粉末的均匀化程度决定了熔覆层的质量，因此有效提高熔覆层的质量；另外，还可以通过调节每种粉末所在粉仓的外部送气装置的气流量，来调节各种粉末的进入各送粉孔的用量，以实现熔覆过程中多种粉末的梯度变化。

所述第一粉盘的第二进粉孔上设置有一第二筛网，所述第二筛网可以筛选符合粉末粒径大小，可以有效提高熔覆成形质量。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的旋转混粉装置与电机和顶部端盖配合的示意图。

图3为本发明的储粉仓底座结构示意图。

图4为本发明的固定座内部结构示意图。

附图编号：

1、顶部端盖2、混粉仓3、储粉仓4、储粉仓底座5、固定座11、送粉孔12、电机21、旋转混粉装置41、第一进粉部42、第一出粉孔51、第一粉盘52、第二粉盘53、空心管211、旋转杆212、旋转叶片组411、第一筛网412、微型振荡器511、第二进粉孔512、第二筛网521、第二出粉孔2121、旋转叶片单体

【具体实施方式】

请参阅图1～4，本发明涉及一种用于激光熔覆的可实现粉末梯度变化的送粉装置，所述送粉装置100包括顶部端盖1、混粉仓2、储粉仓3、储粉仓底座4以及固定座5，所述顶部端盖1设置在混粉仓2的顶端，所述顶部端盖1上开设有复数送粉孔11，所述混粉仓2内设置有旋转混粉装置21，所述旋转混粉装置21通过顶部端盖11与电机12相连，所述电机12设置在顶部端盖1外侧，所述储粉仓3连接在混粉仓2的另一端，所述储粉仓底座4设置在所述储粉仓3下方；

所述储粉仓底座4连接设置在所述固定座5上方，所述储粉仓底座4设置有第一进粉部41和第一出粉孔42，所述固定座5上设置有第一粉盘51和第二粉盘52，所述第一粉盘51上开设有第二进粉孔511，所述第二粉盘52上开设有第二出粉孔521，所述第一粉盘51和第二粉盘52之间通过空心管53相连通，所述第一进粉部41与第二进粉孔511相连通，所述第一出粉孔42和第二出粉孔521相连通；所述储粉仓3的底部与第一进粉部41相连通。

所述旋转混粉装置21包括一旋转杆211，所述旋转杆211与电机12相连，所述旋转杆211上设置有三圈旋转叶片组212，各所述旋转叶片组212包括复数片旋转叶片单体2121，各旋转叶片单体2121斜向固定在旋转杆211上；相邻的旋转叶片组212的旋转叶片单体2121间错开设置。

所述第一进粉部41的形状为上大下小的锥形。

所述第一进粉部41的底部设置有一第一筛网411。

所述第一筛网411上设置有一微型振荡器412。

所述第一粉盘51的第二进粉孔511上设置有一第二筛网512。

所述送粉装置100还与多个粉仓配合使用，各所述粉仓通过进粉管道与顶部端盖1的送粉孔11相连通，且各粉仓均连接有送气装置。

本发明的工作原理如下：

首先将连接外部粉仓的进粉管道通过位于顶部端盖上的送粉孔11送入混粉仓2中，通过外部送气装置的送气作用，将多个粉仓中的不同粉末同时送入混粉仓2内，与此同时，在电机12的作用下，带动位于混粉仓2内的旋转混粉装置21进行旋转，旋转混粉装置21在旋转过程中，每层旋转叶片组212的旋转叶片单体2121旋转时，错开相邻层旋转叶片单体2121旋转时所在的位置，从而有效实现多种粉末的均匀混合，提高了粉末的均匀化程度，粉末的均匀化程度决定了熔覆层的质量，因此有效提高熔覆层的质量；另外，还可以通过调节每种粉末所在粉仓的外部送气装置的气流量，来调节各种粉末进入送粉孔11的用量，以实现熔覆过程中多种粉末的梯度变化。

在混粉仓2完成混合的粉末随之通过储粉仓3，落入储粉仓底座4内第一进粉部41的第一筛网411上，此处进行粉末第一次筛选，可以有效筛选出粉末中为数不多的杂质，提高粉末的纯正性。与此同时，位于第一筛网411上的微型振荡器412进行振荡，在振荡力的作用下，可以有效解决粉末中存在“团粉”的问题。利用第一筛网411筛选杂质以及利用振荡解决“团粉”问题，均可以实现从源头解决粉末堵塞管道甚至堵塞激光熔覆头的问题。

经由第一筛网411筛选完的粉末通过第二进粉孔511进入到固定底座5上的第一粉盘51内，在第二进粉孔511上设有第二筛网512，第二筛网512区别于第一筛网411，第二筛网512是对粉末粒径大小进行筛选，筛选出符合激光熔覆粉末粒径的大小，针对不同需求粒径的粉末应该进行更换不同筛选粒径的第二筛网。针对极少的粉末粒径不符合熔覆粉末粒径大小，在送粉一段时间后可以对两处筛网进行清理。

经由第二筛网512筛选后的粉末，在送气的作用下，由第一粉盘51处通过空心管53流动到第二粉盘52的位置，而没有加设空心管53的一侧没有粉末流动，即固定座5的凹槽内部不存在多余的粉末。运动至第二粉盘52位置的粉末，通过第二粉盘52上的第二出粉孔521吹出至送第一出粉孔42处，第一出粉孔42与激光熔覆送粉管道相连，至此，完成激光熔覆整个送粉过程。传统的送粉铺满整个固定座凹槽，在激光熔覆过程结束后，凹槽内的粉末大部分不能进行回收二次利用，而通过空心管连接两粉盘，激光熔覆结束后可以将空心管53拆卸下并倒出管道内部的粉末，实现粉末的二次利用，大大提高了粉末利用效率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。