用于激光增材制造的镜头入射角微调结构制造技术

技术编号:42471415 阅读:3 留言:0更新日期:2024-08-21 12:55
用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,包括材料输送头、安装于材料输送头侧边的激光头,激光头上部通过微调机构和材料输送头连接,微调机构包括上调整块和下调整块,上调整块与材料输送头连接,激光头与下调整块连接,下调整块相对上调整块能够角度微调。本技术的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构在材料输送头和激光头之间通过微调机构连接,便能够对激光头在一定范围内进行入射角的微调,使其入射角发生改变,即激光射到增材材料的部位发生改变,以满足不同增材材料的熔融需求;此外,微调机构也可以搭配其它调节机构一起使用,激光头角度或位置做了较大调整后再通过微调机构进行精确调整,确保入射位置准确。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造和焊接领域,具体涉及一种用于激光增材制造的镜头入射角微调结构


技术介绍

1、增材制造(additive manufacturing,am)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种“自下而上”的制造方法。随着现代制造业的不断发展,制造流程中的创新和效率成为关键问题。增材制造技术作为一种革命性的制造方法,在这方面发挥得越来越重要的作用。增材制造允许将材料逐层增加,从而制造出具有复杂几何形状的零部件,而传统的切削加工是以消耗材料的方式进行的。这不仅减少了材料浪费,还提高了生产效率,并降低了制造成本。

2、激光在增材制造领域的应用主要体现在激光熔覆技术上。激光熔覆技术是一种先进的表面处理技术,通过高能激光束将金属粉末或金属丝材熔覆在基体表面,形成一层或多层具有特殊物理、化学或力学性能的涂层。在增材制造领域,激光熔覆技术可以用于制造高性能、高附加值的零件。例如,对于一些难以加工的金属构件,如高强度钢、钛合金等,激光熔覆技术可以通过快速、高效、高精度的制造方式,制造出具有复杂形状和优异性能的零件。此外,激光熔覆技术还可以用于修复和再制造零件。一些零件在服役过程中可能会因为磨损、腐蚀、疲劳等原因而失效,这时可以采用激光熔覆技术对零件进行修复和再制造。通过激光熔覆技术,可以恢复零件的几何形状和力学性能,延长零件的使用寿命,同时也可以节约成本,提高经济效益。

3、激光熔覆技术通常采用高能激光束作用于材料表面使材料熔融,而激光束的入射位置和入射角度对于增材材料熔融的容错率、熔融效率等都存在较大影响。增材材料材质的不同,增材材料表面对激光反射角的不同,或者增材材料截面直径的不同等因素,都会影响增材材料熔融所需的最佳激光入射位置和入射角。因此,无论是激光打印头的设计试制阶段,还是用户使用生产阶段,设计一种用于激光增材制造的镜头入射角微调结构非常有必要。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处本技术提供一种用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,本技术的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构在材料输送头和激光头之间通过微调机构连接,便能够对激光头在一定范围内进行入射角的微调,使其入射角发生改变,即激光射到增材材料的部位发生改变,以满足不同增材材料的熔融需求;此外,微调机构也可以搭配其它调节机构一起使用,激光头角度或位置做了较大调整后再通过微调机构进行精确调整,确保入射位置准确。

2、本技术的具体技术方案如下:用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,包括材料输送头、安装于所述材料输送头侧边的激光头,所述激光头上部通过微调机构和所述材料输送头连接,所述微调机构包括上调整块和下调整块,所述上调整块与所述材料输送头连接,所述激光头与所述下调整块连接,所述下调整块相对所述上调整块能够角度微调。

3、作为本技术的优选,所述上调整块和所述下调整块之间通过拉簧拉紧连接,并且至少通过微调顶丝进行支撑,通过调整所述微调顶丝伸出所述上调整块的距离改变所述下调整块相对所述上调整块的角度。

4、作为本技术的优选,所述上调整块和所述下调整块为方形;所述微调顶丝至少安装于所述上调整块的三个角处,且所述微调顶丝从所述上调整块上表面转入穿出下表面后与所述下调整块相抵,所述拉簧安装于相邻的所述微调顶丝之间的侧边处。

5、作为本技术的优选,所述上调整块和所述下调整块为方形;所述微调机构还包括支撑钢珠,所述支撑钢珠支撑于所述上调整块和所述下调整块之间位于所述上调整块的一个角处,所述微调顶丝安装于所述上调整块与所述支撑钢珠相邻的两个角处,且所述微调顶丝从所述上调整块上表面转入穿出下表面后与所述下调整块相抵,所述拉簧安装于相邻的所述支撑钢珠和所述微调顶丝之间的侧边处。

6、作为本技术的优选,所述上调整块位于支撑点之间的侧边设有竖向直通的上拉簧安装孔,所述下调整块上表面与所述上拉簧安装孔相对位置设有下拉簧安装孔,所述上拉簧安装孔横向贯通有上拉簧销钉穿孔,所述下拉簧安装孔横向贯通有下拉簧销钉穿孔,所述上拉簧销钉穿孔和所述下拉簧销钉穿孔内分别安装有销钉,所述拉簧安装于所述上拉簧安装孔和所述下拉簧安装孔组成的孔内并且上下两端分别通过所述销钉限位拉紧。

7、作为本技术的优选,所述微调顶丝安装于所述上调整块的三个角处呈直角三角形分布;所述下调整块上表面与所述微调顶丝相对位置分别开设有限位锥槽,位于直角位置的所述限位锥槽沿朝向所述材料输送头轴心方向及反向延伸,位于两个锐角位置的所述限位锥槽分别沿相邻的直角边方向延伸。

8、作为本技术的优选,所述微调顶丝和所述支撑钢珠安装于所述上调整块的三个角处呈以所述支撑钢珠为直角的直角三角形分布;所述上调整块底部与所述支撑钢珠相对位置开设有圆锥形的钢珠定位槽;所述下调整块上表面与所述微调顶丝和所述支撑钢珠相对位置分别开设有限位锥槽,所述支撑钢珠嵌入所述钢珠定位槽和所述限位锥槽安装;位于直角位置的所述限位锥槽沿朝向所述激光头轴心方向及反向延伸,位于两个锐角位置的所述限位锥槽分别沿相邻的直角边方向延伸。

9、作为本技术的优选,所述下调整块上表面的非支撑点所处的角处设有向下凹陷的防干涉缺口,所述防干涉缺口以所述激光头轴心为中心呈环形分布。

10、作为本技术的优选,所述上调整块中心部位开设有光纤通过孔,所述光纤通过孔与接入所述激光头的光纤间隙配合,且在所述下调整块角度调整范围内不会干涉。

11、综上所述,本技术具有以下有益效果:

12、本技术的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构在材料输送头和激光头之间通过微调机构连接,便能够对激光头在一定范围内进行入射角的微调,使其入射角发生改变,即激光射到增材材料的部位发生改变,以满足不同增材材料的熔融需求;此外,微调机构也可以搭配其它调节机构一起使用,激光头角度或位置做了较大调整后再通过微调机构进行精确调整,确保入射位置准确。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,包括材料输送头(1)、安装于所述材料输送头(1)侧边的激光头(2),其特征在于:所述激光头(2)上部通过微调机构(3)和所述材料输送头(1)连接,所述微调机构(3)包括上调整块(31)和下调整块(32),所述上调整块(31)与所述材料输送头(1)连接,所述激光头(2)与所述下调整块(32)连接,所述下调整块(32)相对所述上调整块(31)能够角度微调。

2.根据权利要求1所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)之间通过拉簧(33)拉紧连接,并且至少通过微调顶丝(34)进行支撑,通过调整所述微调顶丝(34)伸出所述上调整块(31)的距离改变所述下调整块(32)相对所述上调整块(31)的角度。

3.根据权利要求2所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)为方形;所述微调顶丝(34)至少安装于所述上调整块(31)的三个角处,且所述微调顶丝(34)从所述上调整块(31)上表面转入穿出下表面后与所述下调整块(32)相抵,所述拉簧(33)安装于相邻的所述微调顶丝(34)之间的侧边处。

4.根据权利要求2所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)为方形;所述微调机构(3)还包括支撑钢珠(35),所述支撑钢珠(35)支撑于所述上调整块(31)和所述下调整块(32)之间位于所述上调整块(31)的一个角处,所述微调顶丝(34)安装于所述上调整块(31)与所述支撑钢珠(35)相邻的两个角处,且所述微调顶丝(34)从所述上调整块(31)上表面转入穿出下表面后与所述下调整块(32)相抵,所述拉簧(33)安装于相邻的所述支撑钢珠(35)和所述微调顶丝(34)之间的侧边处。

5.根据权利要求3或4所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)位于支撑点之间的侧边设有竖向直通的上拉簧安装孔(311),所述下调整块(32)上表面与所述上拉簧安装孔(311)相对位置设有下拉簧安装孔(321),所述上拉簧安装孔(311)横向贯通有上拉簧销钉穿孔(312),所述下拉簧安装孔(321)横向贯通有下拉簧销钉穿孔(322),所述上拉簧销钉穿孔(312)和所述下拉簧销钉穿孔(322)内分别安装有销钉(36),所述拉簧(33)安装于所述上拉簧安装孔(311)和所述下拉簧安装孔(321)组成的孔内并且上下两端分别通过所述销钉(36)限位拉紧。

6.根据权利要求3所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述微调顶丝(34)安装于所述上调整块(31)的三个角处呈直角三角形分布;所述下调整块(32)上表面与所述微调顶丝(34)相对位置分别开设有限位锥槽(323),位于直角位置的所述限位锥槽(323)沿朝向所述材料输送头(1)轴心方向及反向延伸,位于两个锐角位置的所述限位锥槽(323)分别沿相邻的直角边方向延伸。

7.根据权利要求4所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述微调顶丝(34)和所述支撑钢珠(35)安装于所述上调整块(31)的三个角处呈以所述支撑钢珠(35)为直角的直角三角形分布;所述上调整块(31)底部与所述支撑钢珠(35)相对位置开设有圆锥形的钢珠定位槽(313);所述下调整块(32)上表面与所述微调顶丝(34)和所述支撑钢珠(35)相对位置分别开设有限位锥槽(323),所述支撑钢珠(35)嵌入所述钢珠定位槽(313)和所述限位锥槽(323)安装;位于直角位置的所述限位锥槽(323)沿朝向所述激光头(2)轴心方向及反向延伸,位于两个锐角位置的所述限位锥槽(323)分别沿相邻的直角边方向延伸。

8.根据权利要求6或7所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述下调整块(32)上表面的非支撑点所处的角处设有向下凹陷的防干涉缺口(324),所述防干涉缺口(324)以所述激光头(2)轴心为中心呈环形分布。

9.根据权利要求2所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)中心部位开设有光纤通过孔(314),所述光纤通过孔(314)与接入所述激光头(2)的光纤间隙配合,且在所述下调整块(32)角度调整范围内不会干涉。

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【技术特征摘要】

1.用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,包括材料输送头(1)、安装于所述材料输送头(1)侧边的激光头(2),其特征在于:所述激光头(2)上部通过微调机构(3)和所述材料输送头(1)连接,所述微调机构(3)包括上调整块(31)和下调整块(32),所述上调整块(31)与所述材料输送头(1)连接,所述激光头(2)与所述下调整块(32)连接,所述下调整块(32)相对所述上调整块(31)能够角度微调。

2.根据权利要求1所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)之间通过拉簧(33)拉紧连接,并且至少通过微调顶丝(34)进行支撑,通过调整所述微调顶丝(34)伸出所述上调整块(31)的距离改变所述下调整块(32)相对所述上调整块(31)的角度。

3.根据权利要求2所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)为方形;所述微调顶丝(34)至少安装于所述上调整块(31)的三个角处,且所述微调顶丝(34)从所述上调整块(31)上表面转入穿出下表面后与所述下调整块(32)相抵,所述拉簧(33)安装于相邻的所述微调顶丝(34)之间的侧边处。

4.根据权利要求2所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)和所述下调整块(32)为方形;所述微调机构(3)还包括支撑钢珠(35),所述支撑钢珠(35)支撑于所述上调整块(31)和所述下调整块(32)之间位于所述上调整块(31)的一个角处,所述微调顶丝(34)安装于所述上调整块(31)与所述支撑钢珠(35)相邻的两个角处,且所述微调顶丝(34)从所述上调整块(31)上表面转入穿出下表面后与所述下调整块(32)相抵,所述拉簧(33)安装于相邻的所述支撑钢珠(35)和所述微调顶丝(34)之间的侧边处。

5.根据权利要求3或4所述的用于激光增材制造的镜头入射角微调结构,其特征在于:所述上调整块(31)位于支撑点之间的侧边设有竖向直通的上拉簧安装孔(311),所述下调整块(32)上表面与所述上拉簧安装孔(311)相对位置设有下拉簧安装孔(321...

【专利技术属性】
技术研发人员:支镜任何满塘刘野
申请(专利权)人:上海融空新速科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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