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一种激光电弧同轴热源耦合增材制造装置及制造方法 

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摘要:本发明涉及金属增材制造技术领域,具体为一种激光电弧同轴热源耦合增材制造装置及制造方法。制造装置包括:环状激光系统,利用激光器发射激光,并传输至激光镜组,激光镜组发射形成中空的环状激光束;旋转钨极TIG焊接系统,旋转电机转动带动固定盘和钨极转动,固定盘和环状激光束同轴,钨极从环状激光束内部穿过;送丝系统,用于将金属丝输送至熔池。本发明利用钨极的转动使得产生的TIG电弧也转动,TIG电弧旋转和环状激光束发生耦合作用形成耦合热源。旋转的TIG电弧会提升待增材区域的受热面积,增加环状激光束的熔覆效率。TIG电弧的旋转也会带动熔池的流动,提升熔融金属的铺展性。环状激光束有利于增加TIG电弧的电弧稳定性,从而改善熔滴过渡形式。

主权项:1.一种激光电弧同轴热源耦合增材制造装置,其特征在于,包括:环状激光系统,包括激光器(2)和激光镜组(7),所述激光器(2)能够发射激光,并通过光纤传输至激光镜组(7),激光在激光镜组(7)的作用下,发射形成中空的环状激光束(8);旋转钨极TIG焊接系统,包括TIG电源(1)、控制器(3)、旋转电机(4)、固定盘(5)和钨极(6),所述TIG电源(1)的一端连接钨极(6),另一端连接基板(15),所述控制器(3)和旋转电机(4)连接,钨极(6)和固定盘(5)连接,旋转电机(4)转动带动固定盘(5)和钨极(6)转动,固定盘(5)和环状激光束(8)同轴,钨极(6)从环状激光束(8)的内部穿过,TIG电源(1)用于在钨极(6)和基板(15)之间产生TIG电弧(18),TIG电弧(18)旋转和环状激光束(8)发生耦合作用形成耦合热源;送丝系统,包括金属丝(9)、送丝机(10)、导丝管和送丝嘴,所述送丝机(10)和金属丝(9)连接,用于将金属丝(9)通过导丝管和送丝嘴输送至耦合热源形成的熔池(12)处。

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百度查询: 洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) 一种激光电弧同轴热源耦合增材制造装置及制造方法

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