阅读说明：本技术 一种增材制造激光加工方法 (Additive manufacturing laser processing method ) 是由 林瑞娟 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及激光加工技术领域,且公开了一种增材制造激光加工方法,包括光纤接入管,所述光纤接入管的底部固定连接有准直聚焦管,所述准直聚焦管的底部螺纹连接有喷嘴。该增材制造激光加工方法,通过电动伸缩杆一,电动伸缩杆一的伸缩带动与之相固定连接的支撑板的位置发生改变,便于使喷嘴与准直聚焦管固定或分离,当电动伸缩杆一伸长时,电动伸缩杆一带动喷嘴向下移动,便于喷嘴与准直聚焦管分离,电动伸缩杆一收缩时,电动伸缩杆一带动喷嘴向上移动,便于喷嘴与准直聚焦管固定,该智能调节激光加工头中的喷嘴可以自动与准直聚焦管固定或分离,便于工作人员擦拭聚焦镜,便于该加工头的使用。(The invention relates to the technical field of laser processing, and discloses an additive manufacturing laser processing method which comprises an optical fiber access pipe, wherein the bottom of the optical fiber access pipe is fixedly connected with a collimation focusing pipe, and the bottom of the collimation focusing pipe is in threaded connection with a nozzle. The additive manufacturing laser processing method comprises the steps that an electric telescopic rod I is used, the position of a supporting plate fixedly connected with the electric telescopic rod I is driven to stretch and retract by the electric telescopic rod I to change, a nozzle is conveniently fixed to or separated from a collimation focusing tube, when the electric telescopic rod I extends, the electric telescopic rod drives the nozzle to move downwards, the nozzle is conveniently separated from the collimation focusing tube, when the electric telescopic rod I retracts, the electric telescopic rod drives the nozzle to move upwards, the nozzle is conveniently fixed to the collimation focusing tube, the nozzle in the intelligent adjusting laser processing head can be automatically fixed to or separated from the collimation focusing tube, a worker can conveniently clean a focusing mirror, and the use of the processing head is convenient.)

一种增材制造激光加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体为一种增材制造激光加工方法。

背景技术

激光增材制造技术是一种利用激光对粉末等原料进行融化烧结，从而逐层对所需零件进行成形的加工技术，是一种“快速制造技术”，其基本制造思路为层积的堆叠制造方式，将原材料均匀铺设在代加工平面，利用激光对所需成形区域进行融化加工，随后进行下一层原料的铺设，再次利用激光加工，重复加工直至零件成型完毕，该制造技术可以一次成形较为复杂的零件，使零件的一体化性能更强，减少分体零件组合装配时零件间的互相作用力，目前在航空航天、船舶、医疗、核电等诸多领域均有应用。

在激光加工机的加工头中，准直聚焦模块的准直镜和聚焦镜长期处于高温下，不仅会降低零件的使用寿命，造成浪费，长期的高温环境还会导致热透镜效应，使激光焦点偏移，从而无法进行长时间的稳定加工。

发明内容

针对现有增材制造设备的激光加工头及其加工方法的不足，本发明提供了一种增材制造设备的智能调节激光加工头及其加工方法，具备降温装置，可以降低智能调节激光加工头内部的温度，延长该智能调节激光加工头内部器件的使用寿命等的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种增材制造设备的智能调节激光加工头，包括光纤接入管，所述光纤接入管的底部固定连接有准直聚焦管，所述准直聚焦管的底部螺纹连接有喷嘴，所述准直聚焦管顶部的一侧固定连接有进水管，所述进水管的底部延伸至准直聚焦管侧壁的内腔，所述准直聚焦管底端的一侧固定连接有出水管，所述准直聚焦管底端的另一侧固定连接有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一的底部固定连接有电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二另一端的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的另一端固定连接有固定套，所述固定套的内腔与喷嘴固定套接，所述喷嘴的一侧固定连接有进风管。

优选的，所述准直聚焦管的侧壁包括外壳和内壳，所述内壳的表面缠绕有降温管，所述降温管的一端与进水管的底部固定连接，所述降温管的另一端贯穿外壳的侧壁并与出水管的一端固定连接。

优选的，所述准直聚焦管中部的一侧固定连接有限位套，所述限位套的内腔活动套接有出水管，且所述出水管的另一端固定连接有限位块，所述限位块与限位套的顶部相接触。

优选的，所述支撑板的顶部活动连接有齿轮，所述齿轮顶部的中部与马达的输出轴末端固定连接，且马达被支撑套固定在支撑板上，所述喷嘴顶端的外圈均匀设有卡槽，所述齿轮与卡槽相啮合。

优选的，所述固定套包括半环一和半环二，所述半环一的和半环二的一端均固定连接有卡块，所述半环一的和半环二的另一端均设有与卡块相适配的固定槽，所述半环一的和半环二顶部的两端均设有固定孔，所述半环一的和半环二一端上的两个固定孔分别与固定销的一端相卡接。

一种增材制造设备的智能调节激光加工头的加工方法，包括以下步骤：

第一步：给智能调节激光加工头在使用前对准直聚焦管内的聚焦镜进行擦拭，在进行擦拭聚焦镜前需要把喷嘴与准直聚焦管分离，工作人员启动马达，马达的转动带动与之相固定连接的齿轮转动，齿轮通过与之相啮合的卡槽带动喷嘴转动，马达在转动的过程中，该智能调节激光加工头内的控制系统控制电动伸缩杆一缓慢伸长，电动伸缩杆一的伸长带动支撑板缓慢向下移动，马达和电动伸缩杆一的配合使用，使喷嘴与准直聚焦管逐渐分离；

第二步：当喷嘴与准直聚焦管分离时，该智能调节激光加工头内的控制系统控制电动伸缩杆二伸长，电动伸缩杆二带动支撑板水平移动，支撑板带动喷嘴移动准直聚焦管的侧面，聚焦镜露出，工作人员擦拭聚焦镜；

第三步：工作人员把光纤接入管与激光器连接，该智能调节激光加工头被固定在激光器上；

第四步：启动激光器，激光器发射出的光芒进入到准直聚焦管内，准直聚焦管内的反光镜把激光器发射出的光线反射成垂直向下的，准直聚焦管内的聚焦镜把平行的光线聚焦，聚焦后的光线从喷嘴的底部排出，聚焦后的光线落在其底部的粉末上，使粉末融化；

第五步：该智能调节激光加工头在使用的过程中给进水管通入冷却液和给进风管通风，进水管内的冷却液进入到降温管内，并通过出水管排出，降温液在降温管内流动的过程中，降温液可以与内壳产生热量交换，内壳内的温度降低，便于准直聚焦管的使用，给进风管内通风，降低灰尘聚焦在聚焦镜上，使聚焦镜保持通透性。

与现有增材制造设备的激光加工头及其加工方法对比，本发明具备以下有益效果：

1、该增材制造设备的智能调节激光加工头及其加工方法，通过电动伸缩杆一，电动伸缩杆一的伸缩带动与之相固定连接的支撑板的位置发生改变，便于使喷嘴与准直聚焦管固定或分离，当电动伸缩杆一伸长时，电动伸缩杆一带动喷嘴向下移动，便于喷嘴与准直聚焦管分离，电动伸缩杆一收缩时，电动伸缩杆一带动喷嘴向上移动，便于喷嘴与准直聚焦管固定，该智能调节激光加工头中的喷嘴可以自动与准直聚焦管固定或分离，便于工作人员擦拭聚焦镜，便于该加工头的使用。

2、该增材制造设备的智能调节激光加工头及其加工方法，通过降温管的设置，当给进水管注入冷却液时，进水管内的冷却液进入到降温管内，并通过出水管排出，降温液在降温管内流动的过程中，降温液可以与内壳产生热量交换，内壳内的温度降低，便于准直聚焦管的使用，通过固定套的设置，便于工作人员更换喷嘴，需要更换喷嘴时，工作人员取下固定销，向外拉动半环二，卡块与固定槽分离，半环二与半环一分离，工作人员可以取下喷嘴，更换新的喷嘴后，卡块与固定槽相卡接，固定销与固定孔相卡接，新的喷嘴被固定，便于该加工头的使用。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构准直聚焦管侧壁内部示意图；

图3为本发明结构固定套俯视示意图。

图中：1、光纤接入管；2、准直聚焦管；3、喷嘴；4、进风管；5、支撑板； 6、齿轮；7、卡槽；8、马达；9、电动伸缩杆二；10、电动伸缩杆一；11、进水管；12、出水管；13、限位套；14、限位块；15、内壳；16、外壳；17、降温管；18、固定销；19、固定套；20、半环一；21、半环二；22、固定孔；23、卡块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种增材制造设备的智能调节激光加工头，包括光纤接入管 1，通过光纤接入管1的设置，便于该该智能调节激光加工头与激光器连接在一起，光纤接入管1的底部固定连接有准直聚焦管2，通过准直聚焦管2，可以聚焦激光器发出的光线，准直聚焦管2的底部螺纹连接有喷嘴3，通过喷嘴3，可以把聚焦后的光线发射出，准直聚焦管2顶部的一侧固定连接有进水管11，进水管11的底部延伸至准直聚焦管2侧壁的内腔，准直聚焦管2底端的一侧固定连接有出水管12，准直聚焦管2底端的另一侧固定连接有电动伸缩杆一10，通过电动伸缩杆一10，电动伸缩杆一10的伸缩带动与之相固定连接的支撑板5的位置发生改变，便于使喷嘴3与准直聚焦管2固定或分离，当电动伸缩杆一10 伸长时，电动伸缩杆一10带动喷嘴3向下移动，便于喷嘴3与准直聚焦管2分离，电动伸缩杆一10收缩时，电动伸缩杆一10带动喷嘴3向上移动，便于喷嘴3与准直聚焦管2固定，该智能调节激光加工头中的喷嘴3可以自动与准直聚焦管2固定或分离，便于工作人员擦拭聚焦镜，便于该加工头的使用，电动伸缩杆一10的底部固定连接有电动伸缩杆二9，通过电动伸缩杆二9的伸缩，电动伸缩杆二9可以带动喷嘴3在水平方向上移动，喷嘴3可以与准直聚焦管2 错开，便于工作人员擦拭聚焦镜，便于聚焦镜保持通透性，电动伸缩杆二9另一端的底部固定连接有支撑板5，支撑板5的另一端固定连接有固定套19，固定套19的内腔与喷嘴3固定套接，喷嘴3的一侧固定连接有进风管4，通过进风管4的设置，在进风管4内通入空气，空气进入到喷嘴3内，并从喷嘴3的底部排出，可以有效的防止该加工头在使用的过程中，灰尘粘附在聚焦镜上，影响聚焦镜的使用效果。

其中，准直聚焦管2的侧壁包括外壳16和内壳15，内壳15的表面缠绕有降温管17，降温管17的一端与进水管11的底部固定连接，降温管17的另一端贯穿外壳16的侧壁并与出水管12的一端固定连接，通过降温管17的设置，当给进水管11注入冷却液时，进水管11内的冷却液进入到降温管17内，并通过出水管12排出，降温液在降温管17内流动的过程中，降温液可以与内壳15产生热量交换，内壳15内的温度降低，便于准直聚焦管2的使用。

其中，准直聚焦管2中部的一侧固定连接有限位套13，限位套13的内腔活动套接有出水管12，且出水管12的另一端固定连接有限位块14，限位块14与限位套13的顶部相接触，通过限位套13及限位块14的设置，可以限位出水管 12的移动范围，保持了该加工头的整洁性。

其中，支撑板5的顶部活动连接有齿轮6，齿轮6顶部的中部与马达8的输出轴末端固定连接，且马达8被支撑套固定在支撑板5上，喷嘴3顶端的外圈均匀设有卡槽7，齿轮6与卡槽7相啮合，通过马达8，马达8的转动带动与之相固定连接的齿轮6转动，齿轮6通过与之相啮合的卡槽7带动喷嘴3转动，当马达8在转动的过程，该加工头内的控制系统控制电动伸缩杆一10伸长时，喷嘴3会与准直聚焦管2分离，便于工作人员擦拭聚焦镜，当马达8反向转动且该加工头内的控制系统控制电动伸缩杆一10收缩时，喷嘴3会与准直聚焦管 2相固定，便于该加工头的使用，该加工头中喷嘴3与准直聚焦管2可以自动分离或固定，降低了工作人员的工作强度，便于该加工头的使用。

其中，固定套19包括半环一20和半环二21，半环一20的和半环二21的一端均固定连接有卡块23，半环一20的和半环二21的另一端均设有与卡块23 相适配的固定槽，半环一20的和半环二21顶部的两端均设有固定孔22，半环一20的和半环二21一端上的两个固定孔22分别与固定销18的一端相卡接，通过固定销18的设置，固定销18可以把半环一20和半环二21固定在一起，便于喷嘴3的固定，固定套19的设置，便于工作人员更换喷嘴3，需要更换喷嘴3时，工作人员取下固定销18，向外拉动半环二21，卡块23与固定槽分离，半环二21与半环一20分离，工作人员可以取下喷嘴3，更换新的喷嘴3后，卡块23与固定槽相卡接，固定销18与固定孔22相卡接，新的喷嘴3被固定，便于该加工头的使用。

其中，电动伸缩杆二9的左端固定连接有固定法兰盘，固定法兰盘上的固定孔内螺纹连接有螺栓，电动伸缩杆二9与电动伸缩杆一10的底部通过螺栓相固定连接。

一种增材制造设备的智能调节激光加工头的加工方法，包括以下步骤：

第一步：给智能调节激光加工头在使用前对准直聚焦管2内的聚焦镜进行擦拭，在进行擦拭聚焦镜前需要把喷嘴3与准直聚焦管2分离，工作人员启动马达8，马达8的转动带动与之相固定连接的齿轮6转动，齿轮6通过与之相啮合的卡槽7带动喷嘴3转动，马达8在转动的过程中，该智能调节激光加工头内的控制系统控制电动伸缩杆一10缓慢伸长，电动伸缩杆一10的伸长带动支撑板5缓慢向下移动，马达8和电动伸缩杆一10的配合使用，使喷嘴3与准直聚焦管2逐渐分离；

第二步：当喷嘴3与准直聚焦管2分离时，该智能调节激光加工头内的控制系统控制电动伸缩杆二9伸长，电动伸缩杆二9带动支撑板5水平移动，支撑板5带动喷嘴3移动准直聚焦管2的侧面，聚焦镜露出，工作人员擦拭聚焦镜；

第三步：工作人员把光纤接入管1与激光器连接，该智能调节激光加工头被固定在激光器上；

第四步：启动激光器，激光器发射出的光芒进入到准直聚焦管2内，准直聚焦管2内的反光镜把激光器发射出的光线反射成垂直向下的，准直聚焦管2 内的聚焦镜把平行的光线聚焦，聚焦后的光线从喷嘴3的底部排出，聚焦后的光线落在其底部的粉末上，使粉末融化；

第五步：该智能调节激光加工头在使用的过程中给进水管11通入冷却液和给进风管4通风，进水管11内的冷却液进入到降温管17内，并通过出水管12 排出，降温液在降温管17内流动的过程中，降温液可以与内壳15产生热量交换，内壳15内的温度降低，便于准直聚焦管2的使用，给进风管4内通风，降低灰尘聚焦在聚焦镜上，使聚焦镜保持通透性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。