Устройство для лазерной наплавки на образец
DEVICE FOR LASER FACING TO SAMPLE

Изобретение относится к устройству лазерной наплавки покрытия на образец.
Известно устройство для лазерной наплавки на образец, включающее головку с лазерно-оптическим устройством и выполненным с каналами корпусом, питатель порошка, соединенный трубопроводом с источником транспортного газа, коаксиальное сопло, распределитель аэрозольного потока транспортного газа и порошка, [1,2].
Данное техническое решение позволяет производить наплавку на соответствующий образец. Однако при применении данного технического решения во многих случаях не удается равномерно распределить аэрозольный поток транспортного газа с порошком по всем каналам в корпусе головки и, соответственно, получить равномерное распределение потока, в коаксиальном сопле. Это приводит к неравномерному осаждению порошка из аэрозоля на наплавляемый образец или к разной форме наплавленного валика при перемещении сопла в разных направлениях, что приводит к ухудшению качества наплавки.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в улучшении качества наплавки из-за обеспечения возможности равномерного осаждения порошка из аэрозоля на наплавляемый образец.
Указанный результат достигается за счет того, что в устройстве для наплавки на образец, включающем головку с лазерно-оптическим устройством и выполненным с каналами корпусом, питатель порошка, соединенный трубопроводом с источником транспортного газа, коаксиальное сопло, распределитель аэрозольного потока транспортного газа и порошка, его распределитель аэрозольного потока состоит из корпуса с конической выточкой в виде прямого кругового конуса, размещенной в выточке корпуса правильной пирамиды, ребра которой контактируют с поверхностью выточки, образуя камеры, и центратора аэрозольного потока, выполненного в виде шайбы с калиброванным отверстием, причем центратор аэрозольного потока размещен над пирамидой с возможностью перемещения относительно нее в горизонтальной плоскости, а камеры разделителя соединена через центратор с питателем и, через выполненные в пирамиде и корпусе распределителя потока аэрозоля каналы и/или трубопроводы, - с соответствующими каналами корпуса головки.
Пример выполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено заявляемое устройство, на фиг. 2 - разделитель потока, на фиг. 3, 4 соответственно разрезы А-А, Б-Б, на фиг. 5 -пирамида.
Устройство для лазерной наплавки на образец включает головку с лазерно-оптическим устройством 1 и выполненным с каналами 2 корпусом 3, питатель 4 порошка, соединенный трубопроводом 5 с источником 6 транспортного газа, коаксиальное сопло 7, распределитель 8 аэрозольного потока транспортного газа и порошка.
Распределитель 8 аэрозольного потока состоит из корпуса 9 с конической выточкой 10 в виде прямого кругового конуса, размещенной в выточке корпуса правильной пирамиды 11, ребра 12 которой контактируют с поверхностью выточки 10, образуя камеры 13, и центратора аэрозольного потока, выполненного в виде шайбы 14 с калиброванным отверстием 15. Центратор аэрозольного потока размещен над пирамидой с возможностью перемещения относительно нее в горизонтальной плоскости.
Камеры 13 распределителя соединены через центратор с питателем 5 и, через выполненные в пирамиде и корпусе распределителя потока каналы 16, трубопроводы 17-20, соответствующие каналы 2 корпуса 3 головки - с коаксиальным соплом 7.
Пирамида 11 может быть выполнена с тремя, четырьмя и более гранями.
Работа устройства происходит следующим образом.
Предварительно производят центровку центратора относительно вершины пирамиды 11. Подавая транспортный газ в питатель, создают аэрозольный поток транспортного газа и порошка, который подают в распределитель 8 аэрозольного потока. Посредством центратора, аэрозольный поток равномерно поступает в камеры 13 распределителя потока, а затем через каналы 16 в корпусе и пирамиде распределителя поступает в соответствующие трубопроводы 17-20 и каналы 2 в корпусе головки - в коаксиальное сопло 7, где, равномерно распределяясь по соплу, порошок оседает на наплавляемый образец и сплавляется лазерно-оптическим устройствам.
Таким образом данное техническое решение позволит улучшить качество наплавки из-за возможности равномерного осаждения порошка из аэрозоля на наплавляемый образец.
Источники информации
1. Патент US №10112261, МКИ - B23K 26/144, 2018;
2. Патент US №10220473, МКИ - B23K 26/144, 2019;