圓筒形工件的雷射塗敷法的製作方法

2023-09-23 18:42:20 1

專利名稱：圓筒形工件的雷射塗敷法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種圓筒形工件的雷射塗敷法，其中，在對需塗敷的表面進行表面加工後，使工件繞其軸線轉動，將一不完全聚焦的雷射束放射在工件的表面上，並將具有與需沉積的合金相同成分的預合金粉料投放在雷射束與工件相互作用的區域內。
這種技術專門用於零件的修復，特別是通過在雷射束中投放粉料對汽輪機控制棒進行的補料修復。這要求加上大量的熱量以致使工件變形。
為避免這種變形，作為本發明的第一實施例，沿分布在工件上的若干彼此不相接觸的母線作出第一周的成道沉積合金，此後再作出若干周類似於第一周的成道沉積合金直至整個工件表面受到覆蓋。
作為本發明的第二實施例，在工件上作出相對於與工件軸線正交的垂直平面彼此對稱的若干道窄條螺旋形沉積合金直至整個工件表面受到覆蓋。
本發明並不受這兩個特殊的實施例的限制，以下就這兩個實施例參照附圖作較詳細的說明。


圖1所示為本發明塗敷方法的第一實施例。
圖2所示為圖1所示工件的剖面。
圖3所示為本發明塗敷方法的第二實施例。
需塗敷的圓筒形工件11可繞其軸線轉動並在其兩端裝有防護環12(圖1)。
CO2雷射發生器13放射出一雷射束14，使此雷射束在工件11的表面上作不完全聚焦，從而使雷射束14轟擊工件的一區域15，將具有與需沉積的合金相同成分的預合金粉料投放在所述區域15內，粉料通過一噴咀16隨運載氣體一起投放。
噴咀17向工件表面噴射冷卻氣體。
按本發明，雷射13和噴咀16平行於工件11的一母線移動。因而沿一條母線1沉積出第1道合金，此後工件移動180℃而沉積出第2道合金。工件再轉動90℃而沉積出第3道合金。最後，工件轉動180°而沉積出第4道合金(圖4)。這樣，第一周即告結束。於是開始類似的第二周而相鄰於第1、2、3、4道合金依次沉積出第5、6、7、8道合金。這一操作連續地進行直至整個工件表面受到覆蓋。
這樣塗敷的工件不會產生明顯的變形，精加工所需加工量可降低到最低程度。
在圖3所示本發明方法的實施例中，工件11轉動而雷射和噴咀沿相對於工件的垂直對稱平面的兩條彼此對稱的螺旋形路線n和n+1移動，再沿相鄰於此第一對螺旋形路線移動直至整個工件表面受到覆蓋。
權利要求
1.一種用雷射(13)對圓筒形工件(11)進行塗敷的方法，其中，在對需塗敷的表面進行表面加工後，使工件(11)繞其軸線轉動，將一不完全聚焦的雷射束(14)放射在工件(11)的表面上，並將具有與需沉積的合金相同成分的預合金粉料投放在雷射束(14)與工件(11)相互作用的區域(15)內，該方法的特徵是沿分布在工件(11)上的若干彼此不相接觸的母線作出第一周的成道沉積合金，此後作出類似於第一周的若干周成道沉積合金直至整個工件表面受到覆蓋。
2.按權利要求1所述用雷射對圓筒形工件進行塗敷的方法，其特徵是沿一母線沉積出第1道合金，再使工件繞其軸線轉動180°而沉積出第2道合金，再使工件轉動90°而沉積出第3道合金，再使工件轉動180°而沉積出第4道合金，此後，相鄰於第n道合金沉積出第n+4道另外的四道合金，這樣連續進行下去直至整個工件(11)表面受到覆蓋。
3.一種用雷射(13)對圓筒形工件(11)進行塗敷的方法，其中，在對需塗敷的表面進行表面加工後，使工件(11)繞其軸線轉動，將一不完全聚焦的雷射束(14)放射在工件(11)的表面上，並將具有與需沉積的合金相同成分的預合金粉料投放在雷射束(14)與工件(11)相互作用的區域(15)內，該方法的特徵是在工件(11)上作出相對於與工件軸線正交的一垂直平面彼此對稱的若干道窄條螺旋形沉積合金直至整個工件表面受到覆蓋。
4.按權利要求1或3所述的方法，其特徵是該雷射為CO2雷射。
5.按權利要求1-4中任一項所述方法，其特徵是對需塗敷的表面進行冷卻。
全文摘要
一種用雷射(13)對圓筒形工件(11)進行塗敷的方法，其中，在對需塗敷的表面進行表面加工後，使工件(11)繞其軸線轉動，將一不完全聚焦的雷射束(14)放射在工件(11)的表面上，並將具有與需沉積的合金相同成分的預合金粉料投放在雷射束(14)與工件(11)相互作用的區域(15)內。使合金沿工件的彼此不相接觸的各母線或螺旋線進行沉積直至整個工件(11)表面受到覆蓋。磨損的表面於是得到修復而工作，特別是汽輪機的控制棒無明顯的變形。
文檔編號B22F5/12GK1072625SQ9211329
公開日1993年6月2日 申請日期1992年11月24日 優先權日1991年11月25日
發明者雅克·科努格, 弗雷德裡克·卡裡歐, 埃瑪紐愛爾·凱爾蘭德, 安德列·庫龍 申請人:Gec阿爾斯託姆有限公司