
激光熔覆设备结构介绍
激光熔覆设备主要由以下几个核心结构组成,各模块协同运行,确保熔覆过程的高精度、高效率与高稳定性:
1. 激光发射系统(激光器)
- 核心部件,提供高能量密度的激光光束,用于快速熔化金属粉末或金属丝。
- 常用激光器类型包括:光纤激光器、半导体激光器、CO₂激光器等。
- 功率可根据工艺需求选择,如1kW~10kW。
2. 光路传输系统
- 包含准直器、聚焦镜组、光纤传输系统等。
- 实现激光束从激光器到工件表面的高效传输与精准聚焦。
- 聚焦光斑直径和焦深直接影响熔覆质量。
3. 同轴送粉系统 / 丝材送进系统
- 金属粉末送粉器或丝材送丝机,确保熔覆材料均匀稳定送入熔池。
- 同轴送粉技术可实现360°方向均匀熔覆,提高工艺一致性。
- 送粉器包括螺旋式送粉器、振动式送粉器等。
4. 工件运动系统(数控平台或机器人系统)
- 通常为X/Y/Z三轴数控工作台或六轴工业机器人。
- 控制工件或喷头的准确路径和速度,实现复杂曲面熔覆。
- 可结合旋转工作台,实现多维度熔覆。
5. 冷却系统
- 包括激光器冷却、水冷喷头等,用于控制设备各部分的温度,防止热变形或损坏。
- 保证设备长期稳定运行。
6. 控制系统
- 采用PLC、CNC或工控机系统进行熔覆路径规划、参数设定和过程控制。
- 可实现激光功率、送粉量、运动速度等多参数联动调控。
- 支持人机界面(HMI),操作便捷,参数可视化。
7. 保护气体系统
- 通常使用氩气或氮气作为保护气体,防止熔覆区域氧化,提高熔覆层质量。
- 气体通过喷嘴形成保护气氛,覆盖熔池区域。
8. 安全防护系统
- 包括激光防护罩、烟尘过滤系统、温度监控、急停开关等。
- 满足工业安全标准,保障操作者安全。