等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件
阅读：490发布：2020-05-12
专利汇可以提供等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种等离子激光复合 喷涂 系统、喷涂方法及 工件 ，所述系统包括：等离子激光复合喷涂枪、送粉装置以及 控制器 ，所述控制器分别与所述喷涂枪和所述送粉装置连接，所述喷涂枪和所述送粉装置连接。一种喷涂方法，应用于所述系统，包括：所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射 激光束 ，以使所述待处理工件表面形成熔池；所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物；所述控制器还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射所述熔池。本发明利用激光束作用在待处理工件上，使得待处理工件表面形成熔池，然后通过使粉末状喷射物以液滴形式进入熔池与待处理工件结合，结合强度高，不易剥落。，下面是等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件专利的具体信息内容。
1.一种等离子激光复合喷涂系统，其特征在于，包括：等离子激光复合喷涂枪、送粉装置以及控制器，所述控制器分别与所述喷涂枪和所述送粉装置连接，所述喷涂枪和所述送粉装置连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷涂枪，包括：喷涂枪本体、激光发射装置以及等离子喷涂装置，所述激光发射装置和所述等离子喷涂装置分别设置于所述喷涂枪本体上。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述激光发射装置包括：激光发射器和能量控制器，所述激光发射器和所述能量控制器连接，所述能量控制器用于控制所述激光发射器按照预设功率对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述等离子喷涂装置包括：等离子喷涂器和喷涂控制器，所述等离子喷涂器和所述喷涂控制器连接，所述喷涂控制器用于控制所述等离子喷涂器将喷射物以液体的形式喷射所述熔池。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：机床，所述喷涂枪设置于所述机床上，所述机床分别与所述喷涂枪和所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机床包括：机床本体和卡盘，所述卡盘安装于所述机床本体上，所述卡盘用于夹持所述待处理工件。
7.一种喷涂方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一权项所述的系统，所述方法包括：
所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池；
所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物；
所述控制器还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射到所述熔池。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池，包括：
所述控制器用于控制所述喷涂枪基于预设功率对所述待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物，包括：
所述控制器用于控制所述送粉装置基于预设速度向所述喷涂枪输送粉末状喷射物。
10.一种工件，其特征在于，包括：工件本体和喷涂物，其中，所述喷涂物利用权利要求
7-9中任一权项所述的方法贴合设置于所述工件本体的一面。
等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件
技术领域
[0001] 本发明涉及制程工艺领域，具体而言，涉及一种等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件。
背景技术
[0002] 在制程工艺领域，许多轴类金属构件对表面有耐蚀、耐磨性等要求，需要进行特殊处理，常见的处理系统有以下几类。
[0004] 二、热喷涂技术，这种技术涂层效率比较高，但涂层与基体之间是机械结合，结合力弱，一般为100～200MPa，容易剥落。
[0005] 三、堆焊技术，这种技术的涂层一般都比较厚(约2～3mm)，但零件需要预热，零件较大变形，机械性能下降。
[0006] 四、激光熔覆技术，这种传统技术具有结合强度高，热数量小，变形小等优点，但是该技术加工效率较低。
[0007] 可以看出，涂层覆盖效率与结合强度是制程工艺处理的两大问题，限制了其大规模产业化应用。
发明内容
[0009] 本发明的实施例是这样实现的：
[0010] 第一方面，本发明实施例提供一种等离子激光复合喷涂系统，包括：等离子激光复合喷涂枪、送粉装置以及控制器，所述控制器分别与所述喷涂枪和所述送粉装置连接，所述喷涂枪和所述送粉装置连接。
[0012] 基于第一方面，在一种可能的设计中，所述激光发射装置包括：激光发射器和能量控制器，所述激光发射器和所述能量控制器连接，所述能量控制器用于控制所述激光发射器按照预设功率对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
[0013] 基于第一方面，在一种可能的设计中，所述等离子喷涂装置包括：等离子喷涂器和喷涂控制器，所述等离子喷涂器和所述喷涂控制器连接，所述喷涂控制器用于控制所述等离子喷涂器将喷射物以液体的形式喷射所述熔池。
[0014] 基于第一方面，在一种可能的设计中，所述系统还包括：机床，所述喷涂枪设置于所述机床上，所述机床分别与所述喷涂枪和所述控制器连接。
[0015] 基于第一方面，在一种可能的设计中，所述机床包括：机床本体和卡盘，所述卡盘安装于所述机床本体上，所述卡盘用于夹持所述待处理工件。
[0016] 第二方面，本发明实施例提供一种喷涂方法，应用于上述方法，所述方法包括：所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池；所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物；所述控制器还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射到所述熔池。其结合由机械结合变为完全的冶金结合，界面结合强度高，不易剥落。
[0017] 基于第二方面，在一种可能的设计中，所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池，包括：所述控制器用于控制所述喷涂枪基于预设功率对所述待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
[0018] 基于第二方面，在一种可能的设计中，所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物，包括：所述控制器用于控制所述送粉装置基于预设速度向所述喷涂枪输送粉末状喷射物。
[0019] 第三方面，本发明实施例提供一种工件，包括：工件本体和喷涂物，其中，所述喷涂物利用上述喷涂方法贴合设置于所述工件本体的一面。
[0020] 上述方案的有益效果包括：
[0021] 本发明提供一种等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件，包括：等离子激光复合喷涂枪、送粉装置以及控制器，所述控制器分别与所述喷涂枪和所述送粉装置连接，所述喷涂枪和所述送粉装置连接。所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池；所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物；所述控制器还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射到所述熔池。与现有技术相比，等离子激光复合喷涂系统在原理上有显著不同，其利用其激光束作用在待处理工件上，使得待处理工件表面提前熔融，形成较浅的熔池，然后通过使粉末状喷射物在进入熔池之前温度升至熔点并熔化，以液滴的形式滴入熔池与待处理工件结合，最后待处理工件冷却凝固，其结合由机械结合变为完全的冶金结合，界面结合强度高，不易剥落。附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023] 图1为本发明实施例提供的等离子激光复合喷涂系统的结构示意图；
[0024] 图2为本发明实施例提供的等离子激光复合喷涂枪的结构示意图；
[0025] 图3为本发明实施例提供的另一种等离子激光复合喷涂系统的构示意图；
[0026] 图4为本发明实施例提供的一种喷涂方法的流程示意图。
[0027] 图标：100-等离子激光复合喷涂枪；200-送粉装置；300-控制器；110-喷涂枪本体；120-激光发射装置；130-等离子喷涂装置；121-激光发射器；122-能量控制器；131-等离子喷涂器；132-喷涂控制器；400-机床；410-机床本体；420-卡盘；500-存储器；600-电源设备。
具体实施方式
[0028] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0031] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接或一体地连接，也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0034] 实施例
[0035] 请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种等离子激光复合喷涂系统的结构示意图，所述系统包括：等离子激光复合喷涂枪100、送粉装置200以及控制器300，所述控制器300分别与所述喷涂枪和所述送粉装置200连接，所述喷涂枪和所述送粉装置200连接，其中，在本实施例中，控制器300可以为数控设备。
[0036] 在制程工艺领域，许多轴类金属构件对表面有耐蚀、耐磨性等要求，因此需要对其表面进行处理，以提高轴类金属构件对表面有耐蚀、耐磨性等。
[0037] 所述控制器300用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池，在本实施例中，所述待处理工件为基体材料，作为一种实施方式，所述控制器300用于控制所述喷涂枪基于预设功率对所述待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池，其中，根据待处理工件的厚度和材质，所述控制器300可以调节喷涂枪输出不同功率的激光束在待处理工件的表面。
[0038] 清参照图2，作为一种实施方式，所述喷涂枪，包括：喷涂枪本体110、激光发射装置120以及等离子喷涂装置130，所述激光发射装置120和所述等离子喷涂装置130分别设置于所述喷涂枪本体110上。其中，控制器300分别与所述激光发射装置120和所述等离子喷涂装置130连接，所述控制器300用于控制所述激光发射装置120对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
[0039] 作为一种实施方式，所述激光发射装置120包括：激光发射器121和能量控制器122，所述激光发射器121和所述能量控制器122连接，所述能量控制器122用于控制所述激光发射器121按照预设功率对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。其中，所述能量控制器122与所述控制器300连接，所述控制器300用于控制所述能量控制器122的工作状态，继而控制所述激光发射器121按照预设功率对待处理工件的表面发射激光束。
[0040] 作为一种实施方式，所述控制器300还用于控制所述送粉装置200向所述喷涂枪输送粉末状喷射物，作为一种实施方式，所述控制器300还用于控制所述送粉装置200基于预设速度向所述喷涂枪输送粉末状喷射物，其中，所述控制器300通过调节输送速度参数，继而使得送粉装置200以不同的速度向喷涂枪输送粉末状喷射物。作为一种实施方式，所述送粉装置200与所述等离子喷涂装置130连接，所述控制器300还用于控制所述送粉装置200基于预设速度向所述等离子喷涂装置130输送粉末状喷射物。
[0041] 作为一种实施方式，所述控制器300还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射所述熔池，以使喷射物能够与待处理工件更好的结合，不仅能够提高结合强度，而且能够提高表面光滑度。
[0042] 作为一种实施方式，所述等离子喷涂装置130包括：等离子喷涂器131和喷涂控制器132，所述等离子喷涂器131和所述喷涂控制器132连接，所述喷涂控制器132用于控制所述等离子喷涂器131将喷射物以液体的形式喷射所述熔池。其中，所述送粉装置200与所述等离子喷涂器131连接，所述控制器300用于控制所述送粉装置200向所述等离子喷涂器131输送粉状喷射物，所述控制器300与所述喷涂控制器132连接，所述控制器300用于控制所述喷涂器控制器132的工作状态，继而控制等离子喷涂器131将粉末状喷射物在进入熔池之前，将粉末状喷射物熔化成液体，使得喷射物能够以液体形式进入熔池，与待处理工件表面更好的结合。
[0043] 请参照图3，作为一种实施方式，所述系统还包括：机床400，所述喷涂枪设置于所述机床400上，所述机床400分别与所述喷涂枪和所述控制器300连接。
[0044] 作为一种实施方式，所述控制器300通过电缆分别与所述机床400、所述喷涂枪以及所述送粉装置200连接,所述控制器300用于控制所述机床400和所述送粉装置200的工作状态。
[0045] 作为一种实施方式，所述机床400包括：机床400本体410和卡盘420，所述卡盘420安装于所述机床400本体410上，所述卡盘420用于夹持所述待处理工件，其中，所述卡盘420与所述控制器300连接，所述控制器300用于控制所述卡盘420的转动速度，继而控制所述待处理工件的转动速度，因此，在提高涂层结合强度的前提下，以实现短时间内完成大面积涂层的快速制备，在满足零件使用要求的同时，极大的提高工作效率。
[0046] 作为一种实施方式，所述系统还包括：存储器500，所述存储器500与所述控制器300连接，在本实施例中，所述存储器500为内存卡，所述控制器300能够基于所述存储器500中的参数信息控制所述系统的运作。
[0047] 作为一种实施方式，所述系统还包括：电源设备600，所述电源设备600分别与所述机床400和所述控制器300连接，所述电源设备600用于为所述机床400和所述控制器300提供工作所需电能，其中，所述电源设备600可以为太阳能电池、可充电电池等能够提供电能的装置。
[0048] 作为一种实施方式，请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种喷涂方法的流程示意图，所述方法包括：
[0049] S100：所述控制器300用于控制所述喷涂枪100对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。
[0050] 作为一种实施方式，所述控制器300用于控制所述喷涂枪100基于预设功率对所述待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池。其中，根据待处理工件的厚度和材质，所述控制器300可以调节喷涂枪输出不同功率的激光束在待处理工件的表面。
[0051] S200：所述控制器300还用于控制所述送粉装置200向所述喷涂枪输送粉末状喷射物。
[0052] 作为一种实施方式，所述控制器300还用于控制所述送粉装置200基于预设速度向所述喷涂枪100输送粉末状喷射物。
[0053] S300:所述控制器300还用于控制所述喷涂枪100将所述粉末状喷射物以液体形式喷射到所述熔池。
[0054] 首先利用激光束作用在待处理工件表面上，使得待处理工件表面提前熔融，形成较浅的熔池，然后利用等离子喷涂装置130使得粉末状喷射物在进入熔池之前温度升至熔点并熔化，继而使得喷射物以液滴的形式滴入熔池与待处理工件结合，最后待处理工件冷却凝固，其结合由机械结合变为完全的冶金结合，界面结合强度高，不易剥落。
[0055] 作为一种实施方式，本发明实施例提供的一种工件，包括：工件本体和喷涂物，其中，所述喷涂物利用上述喷涂方法贴合设置于所述工件本体的一面。
[0056] 综上所述，本发明的实施例提供一种等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件，一种等离子激光复合喷涂系统，包括：等离子激光复合喷涂枪、送粉装置以及控制器，所述控制器分别与所述喷涂枪和所述送粉装置连接，所述喷涂枪和所述送粉装置连接。一种喷涂方法，应用于所述系统，所述方法包括：所述控制器用于控制所述喷涂枪对待处理工件的表面发射激光束，以使所述待处理工件表面形成熔池；所述控制器还用于控制所述送粉装置向所述喷涂枪输送粉末状喷射物；所述控制器还用于控制所述喷涂枪将所述粉末状喷射物以液体形式喷射到所述熔池。与现有技术相比，等离子激光复合喷涂系统在原理上有显著不同，其利用其激光束作用在待处理工件上，使得待处理工件表面提前熔融，形成较浅的熔池，然后通过使粉末状喷射物在进入熔池之前温度升至熔点并熔化，以液滴的形式滴入熔池与待处理工件结合，最后待处理工件冷却凝固，其结合由机械结合变为完全的冶金结合，界面结合强度高，不易剥落。
[0057] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 复合材料利用等离子喷涂的生产 | 2020-05-13 | 838 |
| 等离子喷涂装置 | 2020-05-11 | 563 |
| 一种等离子喷涂加工系统 | 2020-05-13 | 906 |
| 等离子体喷涂设备 | 2020-05-11 | 932 |
| 一种等离子喷涂装置的控制电路和等离子喷涂装置 | 2020-05-12 | 72 |
| 抗等离子体的陶瓷涂层的浆料等离子体喷涂 | 2020-05-13 | 276 |
| 等离子喷涂设备及方法 | 2020-05-12 | 183 |
| 等离子激光复合喷涂系统、喷涂方法及工件 | 2020-05-12 | 490 |
| 等离子喷涂补偿系统及补偿方法 | 2020-05-13 | 683 |
| 等离子喷涂设备 | 2020-05-12 | 957 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈