一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头的制作方法

1.本实用新型涉及激光熔覆技术领域，具体为一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头。


背景技术：

2.激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，它是一种表面改性技术，作为一种基于激光的增材制造新型技术，是利用高能激光束作为热源，使基材表面与粉末快速熔化形成熔池，当激光束脱离熔池后，熔池快速凝固冷却形成熔覆层，根据工程的实际需要，可进行制备新材料、零件表面强化、修复等，且熔覆层致密、无缺陷，性能通常优于铸造和锻造等工艺。
3.现市面上的激光熔覆头在使用时存在以下问题：传统的激光熔覆头在应用时不能够准确的测量出熔池的实时温度，控制熔池温度的设备极少，而熔池的温度决定了熔覆层质量的好坏，所以控制好熔池的温度是激光熔覆技术的关键，这样就导致了实际运行中一旦熔池的温度发生了较为严重的波动后，激光熔覆头无法迅速的做出调节激光功率，这样也就导致了熔覆层的质量下降。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，解决了背景技术中所提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，包括导光筒、反光筒以及双色高温计，所述导光筒的顶部安装光纤接头，所述导光筒的外壁套接固定装置，所述固定装置的侧面安装反光筒，所述反光筒的顶部设有双色高温计，所述导光筒的底部设有同轴喷嘴。
8.优选的，所述导光筒的内部设有准直镜，所述导光筒的内部镶嵌分色镜，所述准直镜位于分色镜下方。
9.优选的，所述反光筒的内部设有反射镜，所述反射镜和分色镜处于同一水平线上。
10.优选的，所述同轴喷嘴的底部设有基材，所述基材的表面设有熔池，所述熔池位于同轴喷嘴底端。
11.优选的，所述双色高温计位于导光筒的右侧，所述双色高温计的底部对应反射镜。
12.(三)有益效果
13.本实用新型提供了一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头。具备以下有益效果：
14.该对熔池实时温度测量的激光熔覆头，通过在反光筒的上端安装了双色高温计，这样在该激光熔覆头运行的过程中，就能够利用双色高温计来实时检测熔池的温度，从而让激光熔覆头可以迅速的调节激光功率，从而实现提高熔覆质量的目的，整体结构简单，实用性较强。
附图说明
15.图1为本实用新型整体的结构示意图；
16.图2为本实用新型的导光筒内部结构示意图。
17.图中，导光筒-1、光纤接头-2、固定装置-3、准直镜-4、分色镜-5、反射镜-6、反光筒-7、双色高温计-8、同轴喷嘴-9、基材-10、熔池-11。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1-2，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，包括导光筒1、反光筒7以及双色高温计8，所述导光筒1的顶部安装光纤接头2，所述导光筒1的外壁套接固定装置3，所述固定装置3的侧面安装反光筒7，所述反光筒7的顶部设有双色高温计8，所述导光筒1的底部设有同轴喷嘴9，通过将双色高温计8和该激光熔覆头结合在一起，这样在激光熔覆的过程中，就可以采用双色高温计8来测量出熔池11本身温度，由工作人员获知后以此来调整激光熔覆头的激光功率，达到提高熔覆质量的目的。
20.所述导光筒1的内部设有准直镜4，所述导光筒1的内部镶嵌分色镜5，所述准直镜4位于分色镜5下方，由于设有的分色镜5，在使用时会允许激光的波长通过，但是会反射来自熔池11的辐射，并通过不同于激光的光路引导至双色高温计8，较好的达到了分路的效果。
21.所述反光筒7的内部设有反射镜6，所述反射镜6和分色镜5处于同一水平线上，由于设有的反射镜6，可以将热辐射反射至双色高温计8，并测量出熔池11的温度，功能性较强。
22.所述同轴喷嘴9的底部设有基材10，所述基材10的表面设有熔池11，所述熔池11位于同轴喷嘴9底端，由于设有的同轴喷嘴9，可以对穿过的激光进行聚焦，以此来完成对基材10的融化加工。
23.所述双色高温计8位于导光筒1的右侧，所述双色高温计8的底部对应反射镜6，由于设有外置式的双色高温计8，方便了工作人员对温度进行观测，在使用时较为的方便。
24.工作原理：在使用该激光熔覆头时，激光机所发出的激光从光纤接头2中进入，然后在导光筒1的内部依次穿过准直镜4和分色镜5，最终穿出同轴喷嘴9作用在所要熔覆的基材10与送粉装置喷出的粉末上，在运行时由于激光产生了高温在基材10的表面上形成了熔池11，且熔池11的辐射通过喷嘴和分色镜5将熔池11辐射反射进入反光筒7，并由反光筒7内的反射镜6将熔池11辐射反射至双色高温计8，同时双色高温计8的型号为impac igar12-lo，最终测出熔池11的实时温度，然后工作人员就可以根据熔池11的实时温度来调整激光熔覆的功率，以此来提高熔覆时的质量。
25.本实用新型的导光筒1、光纤接头2、固定装置3、准直镜4、分色镜5、反射镜6、反光筒7、双色高温计8、同轴喷嘴9、基材10、熔池11，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
26.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，其特征在于：包括导光筒(1)、反光筒(7)以及双色高温计(8)，所述导光筒(1)的顶部安装光纤接头(2)，所述导光筒(1)的外壁套接固定装置(3)，所述固定装置(3)的侧面安装反光筒(7)，所述反光筒(7)的顶部设有双色高温计(8)，所述导光筒(1)的底部设有同轴喷嘴(9)。2.根据权利要求1所述的一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，其特征在于：所述导光筒(1)的内部设有准直镜(4)，所述导光筒(1)的内部镶嵌分色镜(5)，所述准直镜(4)位于分色镜(5)下方。3.根据权利要求1所述的一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，其特征在于：所述反光筒(7)的内部设有反射镜(6)，所述反射镜(6)和分色镜(5)处于同一水平线上。4.根据权利要求1所述的一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，其特征在于：所述同轴喷嘴(9)的底部设有基材(10)，所述基材(10)的表面设有熔池(11)，所述熔池(11)位于同轴喷嘴(9)底端。5.根据权利要求1所述的一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，其特征在于：所述双色高温计(8)位于导光筒(1)的右侧，所述双色高温计(8)的底部对应反射镜(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种对熔池实时温度测量的激光熔覆头，包括导光筒、反光筒以及双色高温计，所述导光筒的顶部安装光纤接头，所述导光筒的外壁套接固定装置，所述固定装置的侧面安装反光筒，所述反光筒的顶部设有双色高温计，所述导光筒的底部设有同轴喷嘴。该测量熔池实时温度来控制激光功率的激光熔覆头，通过在反光筒的上端安装了双色高温计，这样在该激光熔覆头运行的过程中，就能够利用双色高温计来实时检测熔池的温度，从而让激光熔覆头可以迅速的调节激光功率，从而实现提高熔覆质量的目的，整体结构简单，实用性较强。实用性较强。实用性较强。


技术研发人员：黄勇 晁祥瑞 张志虎 李文建
受保护的技术使用者：新疆汇翔激光科技有限公司
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2022/10/28