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公开(公告)号：CN108940649B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810896889.4
申请日：2018-08-08
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种用于水下维修的喷涂系统与方法，包括储气装置、主气控制装置、送粉装置、气体回收装置、水下喷涂装置和颗粒回收装置；储气装置的入口与气体回收装置的出气口连接，储气装置的两个出口分别与主气控制装置的气体入口、送粉装置的气体入口连接；主气控制装置的气体出口和送粉装置的气体出口连接水下喷涂装置；气体回收装置用于回收水下喷涂装置进行喷涂时释放的气体；颗粒回收装置用于回收水下喷涂装置进行喷涂时未沉积的颗粒。本发明能够有效地解决水下构件长期存在的维修难题。
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公开(公告)号：CN111118494A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010038327.3
申请日：2020-01-14
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种同步送粉水下激光熔覆制备覆层的方法和装置，所述方法通过本发明提供的同步送粉水下激光熔覆制备覆层的装置完成，所述方法包括：确定熔覆材料；对待熔覆部件表面进行清洁和粗化处理；检测待熔覆部件表面是否达到工作要求；调整水下激光熔覆的激光功率密度；调整熔覆工作距离；调整保护气压力、送粉气压力以及送粉气流量；利用激光束加热使熔覆材料和待熔覆部件的基体材料同时熔化，形成熔池，进而形成覆层，其中，在进行熔覆过程中，使用送粉装置将所述熔覆材料的粉末同步送入熔池；检测制备的覆层形貌和性能的达标情况。
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公开(公告)号：CN112064013A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010949802.2
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种同步矩形光斑送粉装置，该装置包括：第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件；第一部件位于第二部件的上端，与激光发生器的延长段相连；第二部件用于形成矩形光斑激光，并将矩形光斑激光传送至基体表面的沉积位置；第三部件用于隔离第二部件和所述第四部件；第四部件用于将粉末从矩形光斑激光的两侧传送至沉积位置。通过本发明的装置，可使两束粉末流在基体之上形成良好汇聚，也可使得粉末交汇与激光形成良好耦合，促使激光的大部分能量被粉末吸收，减少激光向基体的热输入，进一步实现了高速熔覆。
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公开(公告)号：CN109174488B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201810896903.0
申请日：2018-08-08
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种水下喷涂装置，外壳内部设有加热装置；加热装置依次连接整流装置、防水喷枪；加热装置内部有螺旋设置的加热管，其一端连接外壳外部的加速气体连接管，另一端连接到整流装置；加热装置内部还设有送粉管，其处于加热管螺旋轴线上，并且一端连接到外壳外部的运载气体连接管，另一端伸入整流装置内部；加热装置内部还设有加热体，加热体设置于送粉管和加热管周围。本发明中加速气体和运载气体分别通过加速气体连接管和运载气体连接管通入加热装置中加热，然后在整流装置中混合到一起，通过防水喷枪时加速，高速气流在防水罩的作用下将喷涂区域的水排开，被加速的颗粒通过高速撞击沉积到工件上，实现水下涂层的制备。
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公开(公告)号：CN110055528B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201910436560.4
申请日：2019-05-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明应用于激光加工领域，提供了一种用于超高速激光熔覆的环形同轴送粉装置，包括：激光器光学系统，以及自上而下依次连接的顶部部件、中部部件、第一锥形部件和第二锥形部件，所述顶部部件、所述中部部件、所述第一锥形部件和所述第二锥形部件的轴心口贯通组成激光腔室；本发明利用两道正面壁面完成对粉末的减速，采用横向进粉通孔和纵向进粉通孔两级分粉程序将粉末分散均匀，通过锥形收缩腔室加速载气提供粉末动力，最终达到粉末焦点小，汇聚浓度高的效果，且使用此分粉程序可提高粉末焦点位置处空间分布均匀性，使得制备的涂层表面粗糙度更小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110055528A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910436560.4
申请日：2019-05-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明应用于激光加工领域，提供了一种用于超高速激光熔覆的环形同轴送粉装置，包括：激光器光学系统，以及自上而下依次连接的顶部部件、中部部件、第一锥形部件和第二锥形部件，所述顶部部件、所述中部部件、所述第一锥形部件和所述第二锥形部件的轴心口贯通组成激光腔室；本发明利用两道正面壁面完成对粉末的减速，采用横向进粉通孔和纵向进粉通孔两级分粉程序将粉末分散均匀，通过锥形收缩腔室加速载气提供粉末动力，最终达到粉末焦点小，汇聚浓度高的效果，且使用此分粉程序可提高粉末焦点位置处空间分布均匀性，使得制备的涂层表面粗糙度更小。
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公开(公告)号：CN109174487A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810896902.6
申请日：2018-08-08
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种同轴激光复合式水下喷涂装置，包括喷枪本体和激光器；喷枪本体包括依次连接的主气室、喷枪加速段和局部无水扩张加速头；喷枪本体前端含有使气体二次膨胀加速同时排开局部水环境的局部无水扩张加速头；喷枪本体还包括主气进气口和送粉气送气管口，主气进气口的出口连接在主气室上；送粉气进气口倾斜安装在喷枪加速段上；激光器连接喷枪本体，用于加热喷枪本体中粒子与气体。本发明与采用传统电加热的喷涂装置相比，创新性的利用激光对粒子与气体加热，利于水下环境涂层制备；本发明可用于水下表面修复，表面涂层制备，表面除锈、修复，局部结构性连接等多种方面。
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公开(公告)号：CN119307911A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411583893.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于水下激光熔覆的环形同轴式送粉头，包括由上往下依次安装连接的喷嘴顶部、喷嘴中部、喷嘴下部、排水上部、排水中部、排水下部；所述喷嘴顶部中间中空处为上部激光腔室；喷嘴顶部上表面具有若干送粉用螺孔，贯穿直通于喷嘴顶部和喷嘴中部，形成送粉通道，喷嘴顶部形成第一气帘/水帘流道；喷嘴中部的中部激光腔室，其与上部激光腔室连通，喷嘴下部和喷嘴中部结构类似，排水上部中间为激光粉末腔室，排水上部上表面具有两个第三气帘/水帘流道，与第一气帘/水帘流道贯穿相连，排水中部和排水下部结构类似；本发明将水帘、气帘结构与喷嘴结合，在底部形成扩张型保护帘，保护范围更大同时对送粉气流和粉末流影响更小。
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公开(公告)号：CN112064013B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202010949802.2
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种同步矩形光斑送粉装置，该装置包括：第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件；第一部件位于第二部件的上端，与激光发生器的延长段相连；第二部件用于形成矩形光斑激光，并将矩形光斑激光传送至基体表面的沉积位置；第三部件用于隔离第二部件和所述第四部件；第四部件用于将粉末从矩形光斑激光的两侧传送至沉积位置。通过本发明的装置，可使两束粉末流在基体之上形成良好汇聚，也可使得粉末交汇与激光形成良好耦合，促使激光的大部分能量被粉末吸收，减少激光向基体的热输入，进一步实现了高速熔覆。
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公开(公告)号：CN110090957A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910436573.1
申请日：2019-05-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种用于水下激光增材制造以及熔覆层制备的送粉头，包括：自上而下依次连接的第一部件、第二部件、第三部件和第四部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的轴心口贯通组成激光腔室，其中：所述第一部件的轴心口连接同轴激光器；本发明实施例布设了粉末流通的路径，使得金属粉末从送粉螺孔进入，依次经过粉末流道、粉末混合室、粉末碰撞平台达到粉末喷嘴时，金属粉末的流动速度已大大减慢，可大大增加金属粉末与从激光腔室出来的激光作用的时间，提高粉末利用率，使得送粉头适合水下低温长时间增材制造，并且利用这种送粉头传输的金属粉末被加热的效果更好，能提高激光增材制造以及熔覆层制备的成品效果。
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