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公开(公告)号：CN113005445B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110193897.4
申请日：2021-02-20
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开一种光路偏焦进行不同中空或实心光斑熔覆装置及其使用方法，针对于激光熔覆中“光内送粉”喷头的中空圆锥型聚焦光束在离焦量过大的工作面上，光斑空心面积过大造成熔覆时熔池中部熔不透的问题。本发明提出的可变光路偏焦技术，即从准直光路、扩束光路、聚焦光路中通过移动改变准直镜焦距或移动改变环锥直面反射镜与圆锥直面反射镜的相对位置，使聚焦光束在圆锥镜与环锥镜反射后，形成的中空圆锥形光束在聚焦前相交，而焦点偏离光轴并形成一焦点圆。在相交光束不同的光轴横截面上得到不同的实心光斑或占空比较小的环形光斑，可避免原不偏焦聚焦光路中空光斑占空比太大而中心光能不足问题，实现较宽熔道的熔覆成形。
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公开(公告)号：CN115183991A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210665406.6
申请日：2022-06-13
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供一种用于检验光内送粉熔覆喷头内部环形聚焦镜组的验光平台与验光方法，包括沿着光路方向依次设置的平行光源装置、环形聚焦镜组以及光电检测装置，光电检测装置设置位于离焦调节装置上，可通过离焦调节装置来调节离焦高度，以适应兼容不同焦距的环形聚焦镜组。通过平行光源装置获得平行光束射出，环形聚焦镜组对入射的平行光束进行光路转换，获得中空环形聚焦光束射出，投射到光电检测装置的平面上，获得中空的环形聚焦光斑，通过光电检测装置进行光电转换成像，获得光斑图像。通过聚焦光斑的不同的结果，判断和检验在不同情形下的环形聚焦镜组的质量缺陷。
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公开(公告)号：CN113699522A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111116838.3
申请日：2021-09-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种有色金属激光熔覆方法，该包括以下步骤：取需要进行表面改性的铁基材料零部件，将其进行表面研磨与玻璃珠喷砂处理；将有色金属材料通过气雾化制粉技术制备为球形粉末；将铁基材料零部件预热，并基于气氛室保护环形光激光熔覆技术，进行表面激光熔覆有色金属的改性处理，形成成形件。该方法可实现在铁基材料表面熔覆有色金属，如铅青铜，从而改善铁基材料的性能，且在熔覆的过程中又可防止色金属氧化失效。
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公开(公告)号：CN113102783A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110511509.2
申请日：2021-05-11
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F12/41 , B22F12/44 , B22F12/53 , B22F10/36 , C23C24/10 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开一种环形中空偏焦激光熔覆装置，涉及激光加工技术领域，包括外壳、圆锥反射镜、环形离轴抛物聚焦镜、喷嘴和喷粉管，外壳的顶部设置有入光口，圆锥反射镜设置于外壳内，圆锥反射镜面对入光口设置；环形离轴抛物聚焦镜与圆锥反射镜相对并同轴设置；圆锥反射镜的下方安装有喷嘴，喷嘴下端连接有喷粉管，喷粉管与经环形离轴抛物聚焦镜反射后形成的环形中空偏焦光同轴，喷粉管外围设置有准直保护气套；环形离轴抛物聚焦镜用于使母抛物线聚焦焦点水平偏移。本发明实现环形光斑能量密度的均匀化，提高激光束与粉末耦合作用、提高金属粉末利用率并改善熔覆质量和形貌。
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公开(公告)号：CN114606489B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202210246903.2
申请日：2022-03-02
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种自动调整熔覆头与待加工基面垂直方法及设备，属于激光熔覆技术领域，其中方法包括：获取待加工基面的图像；对图像进行处理，得到目标区域图像；确定目标区域图像的熔覆头坐标；对目标区域图像进行处理，得到目标圆环；确定目标圆环的中心坐标；确定熔覆头坐标与中心坐标的位置距离；基于位置距离控制所述熔覆头与所述待加工基面垂直。可以解决如果待加工基面是空间倾斜表面，该表面的倾角、方位均未知或不精确，这时人工调整机器人或其他运动机构，使熔覆头倾斜并与该表面垂直的操作会十分繁琐，存在难以实现完全垂直的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113235084B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110510453.9
申请日：2021-05-11
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开一种实现环形中空偏焦激光的高速熔覆方法，涉及激光加工技术领域，包括以下步骤：将激光分为环形光，经过聚焦后形成偏焦环形光斑，作用于基体表面；进行基体表面熔覆时，根据不同的材料，选择激光参数；喷粉管竖直向下，进行出粉；进行激光扫描，每当熔覆完一道之后，沿激光扫描速度的垂直方向移动光斑直径的20～80％；根据不同的涂层厚度要求，重复上述步骤；熔覆过程中选取保护气进行保护，保护气吹向在空中熔化的粉末，使其具有一定的速度喷向基体表面，使得熔覆层与基体之间的结合牢固；在基体表面进行涂层熔覆。本发明实现环形光斑能量密度的均匀化，提高激光束与粉末耦合作用、提高金属粉末利用率并改善熔覆质量和形貌。
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公开(公告)号：CN114606489A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210246903.2
申请日：2022-03-02
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种自动调整熔覆头与待加工基面垂直方法及设备，属于激光熔覆技术领域，其中方法包括：获取待加工基面的图像；对图像进行处理，得到目标区域图像；确定目标区域图像的熔覆头坐标；对目标区域图像进行处理，得到目标圆环；确定目标圆环的中心坐标；确定熔覆头坐标与中心坐标的位置距离；基于位置距离控制所述熔覆头与所述待加工基面垂直。可以解决如果待加工基面是空间倾斜表面，该表面的倾角、方位均未知或不精确，这时人工调整机器人或其他运动机构，使熔覆头倾斜并与该表面垂直的操作会十分繁琐，存在难以实现完全垂直的问题。
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公开(公告)号：CN113235084A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110510453.9
申请日：2021-05-11
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开一种实现环形中空偏焦激光的高速熔覆方法，涉及激光加工技术领域，包括以下步骤：将激光分为环形光，经过聚焦后形成偏焦环形光斑，作用于基体表面；进行基体表面熔覆时，根据不同的材料，选择激光参数；喷粉管竖直向下，进行出粉；进行激光扫描，每当熔覆完一道之后，沿激光扫描速度的垂直方向移动光斑直径的20～80％；根据不同的涂层厚度要求，重复上述步骤；熔覆过程中选取保护气进行保护，保护气吹向在空中熔化的粉末，使其具有一定的速度喷向基体表面，使得熔覆层与基体之间的结合牢固；在基体表面进行涂层熔覆。本发明实现环形光斑能量密度的均匀化，提高激光束与粉末耦合作用、提高金属粉末利用率并改善熔覆质量和形貌。
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公开(公告)号：CN113005445A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110193897.4
申请日：2021-02-20
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开一种光路偏焦进行不同中空或实心光斑熔覆装置及其使用方法，针对于激光熔覆中“光内送粉”喷头的中空圆锥型聚焦光束在离焦量过大的工作面上，光斑空心面积过大造成熔覆时熔池中部熔不透的问题。本发明提出的可变光路偏焦技术，即从准直光路、扩束光路、聚焦光路中通过移动改变准直镜焦距或移动改变环锥直面反射镜与圆锥直面反射镜的相对位置，使聚焦光束在圆锥镜与环锥镜反射后，形成的中空圆锥形光束在聚焦前相交，而焦点偏离光轴并形成一焦点圆。在相交光束不同的光轴横截面上得到不同的实心光斑或占空比较小的环形光斑，可避免原不偏焦聚焦光路中空光斑占空比太大而中心光能不足问题，实现较宽熔道的熔覆成形。
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公开(公告)号：CN215033627U
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202120995439.8
申请日：2021-05-11
Applicant: 苏州大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F12/41 , B22F12/44 , B22F12/53 , B22F10/36 , C23C24/10 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本实用新型公开一种环形中空偏焦激光熔覆装置，涉及激光加工技术领域，包括外壳、圆锥反射镜、环形离轴抛物聚焦镜、喷嘴和喷粉管，外壳的顶部设置有入光口，圆锥反射镜设置于外壳内，圆锥反射镜面对入光口设置；环形离轴抛物聚焦镜与圆锥反射镜相对并同轴设置；圆锥反射镜的下方安装有喷嘴，喷嘴下端连接有喷粉管，喷粉管与经环形离轴抛物聚焦镜反射后形成的环形中空偏焦光同轴，喷粉管外围设置有准直保护气套；环形离轴抛物聚焦镜用于使母抛物线聚焦焦点水平偏移。本实用新型实现环形光斑能量密度的均匀化，提高激光束与粉末耦合作用、提高金属粉末利用率并改善熔覆质量和形貌。
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