本发明一种高频振动滚压强化激光熔覆层的装置及其使用方法,属于金属材料表面强化领域,该装置包括激光熔覆系统及超声滚压系统,激光熔覆系统包括机器人手臂和激光熔覆头,超声滚压系统包括超生压滚系统支架、超声振动装置和压滚等。在激光熔覆层形成的同时进行超声滚压,压滚作用在熔池边缘。施加在压滚上的超声振动能够使熔覆层晶粒细化,优化熔池内金属的流动性,使得组织分布均匀,气泡易于逸出,降低微观缺陷。压滚在作用区域的滚压不但可以对半凝固或刚刚凝固的熔覆层实现表面晶粒细化,把残余拉应力转变为残余压应力,提高熔覆层的综合性能,还能使得熔覆层表面光滑整洁,能够满足绝大多数零件的表面质量和尺寸需求。
📄 2021112194760
📂 C22F1_10
👤 长春大学
📅 2021-10-20
一种水下湿法激光熔覆头,包括固定架,固定架前侧与密封防水装置相连,密封防水装置的内壁、固定架的前侧表面围合成密封内腔;密封内腔中设有光纤接头和光学组件,光纤接头的上端通过密封过线孔与外部光纤连接;光纤接头的下端与光学组件连接,光学组件的下端与套筒活动连接,套筒下端伸出密封内腔外与送粉头主体相连;送粉头主体的中上部外壁设有凸台,送粉头主体中心设有自上而下依次连通的螺孔、光‑粉同路扩大通道、光‑同路主通道;送粉头主体的凸台上开有粉末吹入通道和水冷通道。本发明还提供一种水下湿法激光熔覆头的熔覆方法。本发明能够实现在水下原位表面修复和原位覆层再制造,降低了工艺成本,同时提高了覆层的质量。
📄 2022105601803
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2022-05-23
本发明公开了一种基于脉冲式送粉的激光熔覆方法,包括:步骤1、夹持待需要加工的工件并进行预处理;步骤2、根据被加工的工件的材料属性调整送粉的频率和数量;步骤3、采用步骤2确定的送粉频率和数量进行送粉,对被加工的工件进行激光熔覆;步骤4、检查熔覆后工件的形貌是否符合标准,若符合要求则加工结束,若不符合要求则返回步骤2,重新调整送粉的频率和数量;还公开了一种激光熔覆头。本发明的有益效果是:对熔池施加周期性的冲击力,可以有效的优化激光熔覆,实现超声细化的效果。
📄 2022117113374
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2022-12-29
本发明公开了一种磁场引导铁基粉末填补激光熔覆搭接凹陷的装置及方法,使用稳态磁场对铁基粉末激光熔覆进行实时调控,通过增加粉末落于激光熔覆凹陷处的数量增加熔覆搭接凹陷处熔覆高度解决凹陷问题;虽然调整粉末会改变后续熔覆层的直线性且稍微降低熔覆层的高度,但是使得制备的涂层更加平整,解决了激光熔覆粉末束无法实时调控,探索时间长,参数调整难以量化等问题。本发明通过实时监控熔覆层最高点与搭接凹陷最低点的高度差来调控粉末束位置,从而改善激光熔覆搭接凹陷的缺陷;由于单纯的磁场并不会对熔池产生影响,避免了外加能场可能产生的不良影响。
📄 2021108656837
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2021-07-29
熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节熔覆轨迹宽度的方法,激光熔覆装置包括激光熔覆头构件、激光器、送粉器和中央控制器;熔覆头安装在可驱动熔覆头沿竖直方向上下移动的竖直调节装置上,熔覆头内设有透镜;送粉管通过可调节送粉管与熔覆头之间的夹角大小的角度调节装置安装在熔覆头上;所述中央控制器内具有信号变送器、送粉控制器和计算器。本发明既可以调节熔覆轨迹的宽度,也可以在光斑尺寸变化的同时根据熔覆宽度的变化调整粉末输送量和送粉角度,不会造成熔覆轨迹高度的起伏和截面形状的不稳定,且激光功率密度保持不变,使得熔覆层的厚度保持不变,保证熔覆效果。
📄 2017101398715
📂 B23K26_342
👤 浙江工业大学
📅 2017-03-10
本发明公开了一种超声半固态辊锻复合激光熔覆成形方法和装置,该装置包括激光工作机构,超声振动机构和轧辊机构,在工件的下方为超声振动板,超声振动板通过电缆连接超声发生器,轧辊机构与激光工作机构相连,在激光熔覆之后,轧辊的同步运动对熔覆层半固态进行高频微锻造;本发明利用超声本身的空化效应、声流效应,以及轧辊对熔覆层的直接接触从根本上改变熔覆层的微观组织结构,达到细化晶粒、去除气孔、降低残余应力的效果;本发明首次将超声振动与半固态辊压高频微锻造应用于激光金属半固态成形过程,利用超声振动与高频微锻造多方面的辅助作用改善了熔覆层表面成形效果,提高了工艺质量,从而获得组织细化,表面形貌良好的成形表面。
📄 2021116350062
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2021-12-29
本发明属于激光熔覆及激光增材制造领域,具体涉及一种基于光粉同路的同步水冷却激光熔覆头及熔覆方法,包括熔覆头主体,所述熔覆头主体上设置激光头接口、光粉通道结构、金属粉通道和冷却水通道结构,所述激光头接口、光粉通道结构上下连通设置,所述金属粉通道与光粉通道连通,其特征在于,所述冷却水通道结构包括依次自上而下连通设置的进水通道、环形冷却腔和出水通道,所述环形冷却腔围设于光粉通道结构外,所述出水通道将冷却水射向基材,对基材进行冷却。本发明将水冷通道外放形成环形水幕的水冷结构,可以有效减小熔覆过程中的热累积带来的不良影响。
📄 2023113651616
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2023-10-20
一种激光熔覆过程中元素分布的预测模拟方法,包括以下步骤:(1)设置计算边界条件,初始化计算条件,空气域和基体域;(2)循环开始,标定计算域,设置激光扫描域、空气域、基体域、送粉域、热源;(3)判断送粉域液相体积分数,实时更新计算域;(4)求解柱状晶平均尺寸、平均面密度、凝固速率;(5)耦合求解液相和固相的质量、动量、能量、溶质的传输方程;(6)判断收敛条件,如果不满足进入下一个循环,如果满足进入下一个时间步计算;(7)设计激光熔覆实验,采用金相制样制备熔覆层纵截面试样;(8)将模拟结果与实际样品结果进行对照,验证模拟结果的可靠性,然后用于后续激光熔覆过程中元素分布的预测。
📄 2020104062939
📂 G06F30_23
👤 浙江工业大学
📅 2020-05-14
本发明属于激光增材修复技术领域,具体涉及一种用于盾构机滚刀强化的激光熔覆材料及其激光熔覆方法,包括基底层和耐磨层;基底层由铁基碳化钨复合合金粉末Ⅰ熔覆而成,铁基碳化钨复合合金粉末Ⅰ包含球状碳化钨Ⅰ和铁基合金粉末Ⅰ,球状碳化钨Ⅰ的质量百分比为25%‑35%,铁基合金粉末Ⅰ的质量百分比为65%‑75%;耐磨层由铁基碳化钨复合合金粉末Ⅱ熔覆而成,铁基碳化钨复合合金粉末Ⅱ包含球状碳化钨Ⅱ和铁基合金粉末Ⅱ,球状碳化钨Ⅱ的质量百分比为35%‑45%。本发明通过控制复合合金粉末中碳化钨的比重与碳化钨中两种粒度的各自占比,充分发挥碳化钨颗粒强化性能,在盾构机滚刀表面制备强韧兼备的激光熔覆层。
📄 2023114797070
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2023-11-08
用于激光送丝熔覆成形的超声振动复合送丝装置,包括平台移动机构、激光工作机构、送丝机构、超声振动机构和平台控制中心;平台移动机构是可移动平台;激光工作机构包括激光熔覆头,激光熔覆头发出激光对工件进行熔覆加工;送丝机构包括导丝管和送丝喷嘴,丝材通过导丝管进入喷嘴,再由送丝喷嘴后导出;超声振动机构设置在送丝喷嘴内且位于丝材的两侧,使丝材产生高频振动,从而耦合于激光束产生的熔池。本发明还提供一种用于激光送丝熔覆成形的超声振动复合送丝装置的方法。本发明将超声振动与送丝结合应用于激光熔覆成形过程,利用超声振动的辅助作用改善了熔覆层表面成形效果,提高了工艺质量,降低了制造成本。
📄 2021116217032
📂 C23C26_02
👤 浙江工业大学
📅 2021-12-28
一种柔性自适应复合碳刷式电磁复合场同步激光熔覆装置,包括对待加工零件进行加工的电磁场同步耦合模块、驱动电磁场同步耦合模块移动的机械臂和产生激光的激光器;电磁场同步耦合模块包括激光头、电场部和磁场部;电场部包括两个磁场发生模块,电场部包括两组电场发生模块,磁场部和电场部均通过支撑结构固定架设在激光头的四周。本发明采用环形周布的四组线圈部,配合外部磁场电源实现磁场大小的连续可调,且其大小满足使用要求;铁芯头的尖头部设计,使加工表面磁场强度和线性度得到提高。支撑结构可确保电场和磁场的同步随动耦合。
📄 2017112461036
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2017-12-01
场强分布可调的分裂式磁场辅助同轴激光熔覆装置,包括与激光光路同轴设置的激光传输通道、喷嘴,激光传输通道外套有轴套套筒,激光传输通道和轴套套筒的下端均连接喷嘴;轴套套筒与激光传输通道、喷嘴同轴心设置;轴套套筒上套接有轴套,轴套上套接卡槽环装置,卡槽环装置包括上锥齿轮卡槽环、传动锥齿轮、下锥齿轮卡槽环,其中传动锥齿轮与轴套固结,上锥齿轮卡槽环、下锥齿轮卡槽环分别通过轴承连接在轴套套筒上;传动锥齿轮的上下侧分别与上锥齿轮卡槽环、下锥齿轮卡槽环啮合。本发明的外加稳态磁场可随激光熔覆头同步移动,可以实现复杂路径的调控加工,方便快捷,适用范围广。
📄 2020100984909
📂 C23C24_10
👤 浙江工业大学
📅 2020-02-18