[go: up one dir, main page]

JP2008178895A - Laser overlay equipment - Google Patents

Laser overlay equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2008178895A
JP2008178895A JP2007014782A JP2007014782A JP2008178895A JP 2008178895 A JP2008178895 A JP 2008178895A JP 2007014782 A JP2007014782 A JP 2007014782A JP 2007014782 A JP2007014782 A JP 2007014782A JP 2008178895 A JP2008178895 A JP 2008178895A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
nozzle
powder supply
build
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007014782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Muromachi
雅宏 室町
Hiroshi Okada
浩志 岡田
Yoshiyuki Hashimoto
義之 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Plant Technologies Ltd filed Critical Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority to JP2007014782A priority Critical patent/JP2008178895A/en
Publication of JP2008178895A publication Critical patent/JP2008178895A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser cladding-by-welding apparatus capable of achieving the consistent laser cladding by welding and suppressing the strain of a base material even in a state of the high output and the high-speed movement in which a cladding-by-welding film is consistent by cooling a powder feed nozzle. <P>SOLUTION: The laser cladding-by-welding apparatus comprises a laser beam application nozzle 2 which is movably installed to apply laser beams 3 to an object for cladding by welding, a powder feed nozzle 4 which is brought close to the laser beam application nozzle 2, and movably installed together with the laser beam application nozzle 2 to feed metal powder 5 to the object, and a cooling means 14 for cooling the powder feed nozzle 4 by passing a fluid around the powder feed nozzle 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ肉盛装置に係り、特に肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルを備えたレーザ肉盛装置に好適なものである。   The present invention relates to a laser build-up apparatus, and is particularly suitable for a laser build-up apparatus provided with a powder supply nozzle for supplying metal powder to a build-up target portion.

従来のレーザ肉盛装置としては、特開平9−314364号公報(特許文献1)に示されたものがある。このレーザ肉盛装置は、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズル(照射セル)と、このレーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えて構成されている。   As a conventional laser cladding apparatus, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-314364 (Patent Document 1). This laser build-up device is installed in such a manner that a laser irradiation nozzle (irradiation cell) for irradiating a build-up target portion with a laser beam, and is moved in close proximity to the laser irradiation nozzle and moved along with the laser irradiation nozzle. And a powder supply nozzle for supplying metal powder.

特開平9−314364号公報JP 9-314364 A

かかる特許文献1のレーザ肉盛装置において、粉末供給ノズルを肉盛対象部に近づけ過ぎると、レーザビームの熱により粉末供給ノズルが過熱されて破損してしまうおそれがあるため、粉末供給ノズルを肉盛対象部から離して配置せざるを得ないが、粉末供給ノズルを肉盛対象部から離すと、金属粉末が溶着部に供給され難くなり、肉盛対象部に安定して供給することが困難となる。このため、レーザ照射ノズル及び粉末供給ノズルを肉盛被膜が安定する高出力・高速移動でレーザ肉盛しようとすると、安定した肉盛被膜が得られないという問題が生ずる。一方、粉末供給ノズルを肉盛対象部から離した高出力・低速移動でレーザ肉盛しようとすると、レーザ肉盛される母材への入熱量が大きくなり過ぎて母材にひずみが生じて、このひずみの除去作業が必要となったり、このひずみによる母材の信頼性の欠如を招いたりするという問題が生ずる。   In the laser build-up apparatus of Patent Document 1, if the powder supply nozzle is too close to the build-up target part, the powder supply nozzle may be overheated and damaged by the heat of the laser beam. However, if the powder supply nozzle is moved away from the build-up target part, it becomes difficult to supply the metal powder to the welded part and it is difficult to stably supply it to the build-up target part. It becomes. For this reason, when trying to laser build up the laser irradiation nozzle and the powder supply nozzle with high output and high speed movement in which the build-up coating is stable, there arises a problem that a stable build-up coating cannot be obtained. On the other hand, when trying to laser build up the powder supply nozzle with high power and low speed movement away from the part to be built up, the amount of heat input to the base material to be laser built up becomes too large and the base material is distorted. There arises a problem that the work for removing the strain is required or the reliability of the base material is lost due to the strain.

本発明の第1の目的は、粉末供給ノズルの冷却により、肉盛被膜が安定する高出力・高速移動でも安定したレーザ肉盛及び母材のひずみ抑制を図ることができるレーザ肉盛装置を提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a laser cladding apparatus that can achieve stable laser deposition and suppression of distortion of a base material even at high power and high speed movement in which the cladding film is stabilized by cooling a powder supply nozzle. There is to do.

また、本発明の第2の目的は、安価な構成で粉末供給ノズルを冷却し、高出力・高速移動でも安定したレーザ肉盛及び母材のひずみ抑制を図ることができるレーザ肉盛装置を提供することにある。   The second object of the present invention is to provide a laser cladding apparatus that can cool a powder supply nozzle with an inexpensive configuration and can stably perform laser deposition and suppression of distortion of a base material even at high output and high speed movement. There is to do.

前述の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様は、移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、前記粉末供給ノズルの周囲に流体を通してこの粉末供給ノズルを冷却する冷却手段を備えたことにある。   The first aspect of the present invention for achieving the first object described above includes a laser irradiation nozzle that is movably installed and that irradiates a laser beam to a build-up target portion, and is adjacent to the laser irradiation nozzle. In a laser build-up apparatus, which is movably installed together with a laser irradiation nozzle and has a powder supply nozzle for supplying metal powder to the build-up target portion, the powder supply nozzle is cooled by passing a fluid around the powder supply nozzle The cooling means is provided.

係る本発明の第1の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
(1)前記冷却手段を前記粉末供給ノズルの周囲に設けた冷却管路で形成したこと。
A more preferable specific configuration example in the first aspect of the present invention is as follows.
(1) The cooling means is formed by a cooling pipe provided around the powder supply nozzle.

また、前述の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様は、移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを所定の圧力とする昇圧装置と、前記昇圧装置から供給される不活性ガスの断熱膨張による断熱冷却装置と、前記断熱冷却装置から供給される常温より低い温度の不活性ガスを前記粉末供給ノズルの周囲に通してこの粉末供給ノズルを冷却する冷却手段と、を備えたことにある。   In addition, a second aspect of the present invention for achieving the second object described above is provided in a movable manner, and a laser irradiation nozzle for irradiating a build-up target portion with a laser beam, and a proximity to the laser irradiation nozzle. An inert gas supplied from an inert gas supply source is provided in a laser build-up apparatus that is movably installed together with a laser irradiation nozzle and includes a powder supply nozzle that supplies metal powder to the build-up target portion. A pressure increasing device having a predetermined pressure; an adiabatic cooling device by adiabatic expansion of an inert gas supplied from the pressure increasing device; and an inert gas having a temperature lower than room temperature supplied from the adiabatic cooling device. Cooling means for cooling the powder supply nozzle through the periphery.

また、前述の第2の目的を達成するための本発明の第3の態様は、移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、不活性ガス供給源から供給される不活性ガスの断熱膨張による断熱冷却装置と、前記断熱冷却装置から供給される常温より低い温度の不活性ガスを前記粉末供給ノズルの周囲に通してこの粉末供給ノズルを冷却する第1の冷却手段と、前記第1の冷却手段から供給される不活性ガスを前記レーザ照射ノズルの周囲に通してこのレーザ照射ノズルを冷却する第2の冷却手段と、を備えたことにある。   In addition, a third aspect of the present invention for achieving the second object described above is provided so as to be movable, and a laser irradiation nozzle for irradiating a build-up target portion with a laser beam, and a proximity to the laser irradiation nozzle. A powder supply nozzle that is movably installed together with the laser irradiation nozzle and supplies the metal powder to the build-up target portion, wherein the inert gas supplied from an inert gas supply source is provided. An adiabatic cooling device by adiabatic expansion, a first cooling means for cooling the powder supply nozzle by passing an inert gas having a temperature lower than room temperature supplied from the adiabatic cooling device around the powder supply nozzle, And a second cooling means for cooling the laser irradiation nozzle by passing an inert gas supplied from one cooling means around the laser irradiation nozzle.

係る本発明の第3の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
(1)前記第1の冷却手段は、前記粉末供給ノズルに設けられたエルボから当該粉末供給ノズルの先端側に延び、さらに先端側から折返してエルボ側に延びる冷却管路で形成したこと。
(2)前記第2の冷却手段は、前記レーザ照射ノズルを冷却した不活性ガスを、前記レーザ照射ノズルから肉盛対象部に照射するレーザビームを包むように排出するように形成したこと。
A more preferable specific configuration example in the third aspect of the present invention is as follows.
(1) The first cooling means is formed of a cooling pipe line extending from an elbow provided to the powder supply nozzle to the tip side of the powder supply nozzle, and further folded from the tip side to the elbow side.
(2) The second cooling means is formed so as to discharge the inert gas that has cooled the laser irradiation nozzle so as to wrap the laser beam that irradiates the build-up target portion from the laser irradiation nozzle.

かかる本発明の第1の態様のレーザ肉盛装置によれば、粉末供給ノズルの冷却により、レーザ照射ノズル及び粉末供給ノズルを高出力・高速移動しても金属粉末を安定して供給することができる距離まで粉末供給ノズルを肉盛対象部に近づけることができ、これにより安定したレーザ肉盛と母材のひずみの抑制とを図ることができる。   According to the laser cladding apparatus of the first aspect of the present invention, the metal powder can be stably supplied by cooling the powder supply nozzle even when the laser irradiation nozzle and the powder supply nozzle are moved at high power and high speed. The powder supply nozzle can be brought close to the build-up target portion as far as possible, thereby achieving stable laser build-up and suppressing distortion of the base material.

また、かかる本発明の第2及び第3の態様のレーザ肉盛装置によれば、安価な構成で粉末供給ノズルを冷却し、肉盛被膜が安定するレーザ照射ノズル及び粉末供給ノズルを高出力・高速移動で金属粉末を安定して供給することができる距離まで粉末供給ノズルを肉盛対象部に近づけることができ、これにより安定したレーザ肉盛と母材のひずみの抑制とを図ることができる。   Further, according to the laser build-up apparatus of the second and third aspects of the present invention, the powder supply nozzle is cooled with an inexpensive configuration, and the laser irradiation nozzle and the powder supply nozzle with which the build-up coating is stabilized have high output power. The powder supply nozzle can be brought close to the build-up target part to a distance at which the metal powder can be stably supplied by high-speed movement, and thereby stable laser build-up and suppression of distortion of the base material can be achieved. .

以下、本発明の一実施形態のレーザ肉盛装置について図1から図3を用いて説明する。図1は本発明の一実施形態のレーザ肉盛装置の構成図、図2は図1における粉末供給ノズルの説明図、図3は図1におけるレーザ照射ノズルの説明図である。本実施形態のレーザ肉盛装置は、耐摩耗や耐食性のある金属粉末をレーザにより母材表面に溶着したり、消耗した部分や寸法の足りない部分の表面に溶接金属を盛り上げて補修したりする際に、金属粉末を母材表面に供給してレーザ肉盛する装置の例である。   A laser cladding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a laser cladding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a powder supply nozzle in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram of a laser irradiation nozzle in FIG. The laser cladding apparatus according to the present embodiment welds a wear-resistant or corrosion-resistant metal powder to the surface of the base material with a laser, or builds up and repairs a weld metal on the surface of a worn part or a part with insufficient dimensions. In this case, it is an example of an apparatus for supplying a metal powder to the surface of a base material and performing laser cladding.

図1において、レーザ出力ヘッド1は、熱源となるレーザビーム3を出力するレーザ照射ノズル2を有し、例えば最大出力3kWのレーザ出力である。レーザ照射ノズル2は、肉盛の対象となる母材7に対して直角に配置し、母材7に対して下向きの姿勢となる。   In FIG. 1, a laser output head 1 has a laser irradiation nozzle 2 that outputs a laser beam 3 serving as a heat source, and has a maximum output of 3 kW, for example. The laser irradiation nozzle 2 is disposed at a right angle with respect to the base material 7 to be built up, and has a downward posture with respect to the base material 7.

粉末供給ノズル4は、肉盛の対象となる母材7の表面の肉盛対象部6に粉末供給装置18により一定量に調整した金属粉末5を自然落下により供給するものであり、レーザ出力ヘッド1により照射したレーザビーム3の熱エネルギーにより溶融した肉盛対象部6に向けて約35度の斜め方向から例えば粒度分布−45〜+150μmの金属粉末5を供給する。金属粉末5は、粉末供給管13を通して粉末供給ノズル4に供給される。粉末供給管13は、粉末供給ノズル4に金属粉末を供給する管路を構成するものであり、その先端側に粉末供給ノズル4を一体的に装着し、その根元側にエルボ12を設置している。   The powder supply nozzle 4 supplies the metal powder 5 adjusted to a fixed amount by the powder supply device 18 to the build-up target portion 6 on the surface of the base material 7 to be built-up by natural fall. The laser output head For example, a metal powder 5 having a particle size distribution of −45 to +150 μm is supplied from an oblique direction of about 35 degrees toward the build-up target portion 6 melted by the thermal energy of the laser beam 3 irradiated by 1. The metal powder 5 is supplied to the powder supply nozzle 4 through the powder supply pipe 13. The powder supply pipe 13 constitutes a conduit for supplying metal powder to the powder supply nozzle 4. The powder supply nozzle 4 is integrally mounted on the tip side, and the elbow 12 is installed on the root side. Yes.

レーザ出力ヘッド1と粉末供給間3と一体的に装置した粉末供給ノズル4とは、機械的に拘束されて同時に移動するように構成されている。粉末供給ノズル4は、その先端位置(x,y)を金属粉末の供給角度θを変えることなく変化させることが可能となっている。レーザ照射ノズル2及び粉末供給ノズル4を例えばレーザ出力2.8kw、移動速度3,818mm/minの高出力・高速移動で肉盛する場合、その状態で金属粉末5を安定して供給することが可能な粉末供給ノズル4の先端位置(x,y)となるように、粉末供給ノズル4を肉盛対象部に近づける。これにより安定したレーザ肉盛と母材のひずみの抑制とを図ることができる。   The laser output head 1 and the powder supply nozzle 4 integrated with the powder supply space 3 are configured to move mechanically and move simultaneously. The powder supply nozzle 4 can change the tip position (x, y) without changing the supply angle θ of the metal powder. When the laser irradiation nozzle 2 and the powder supply nozzle 4 are built up with, for example, a laser output of 2.8 kW and a moving speed of 3,818 mm / min with high output and high speed, the metal powder 5 can be stably supplied in that state. The powder supply nozzle 4 is brought close to the build-up target portion so that the tip position (x, y) of the possible powder supply nozzle 4 is obtained. As a result, stable laser build-up and suppression of distortion of the base material can be achieved.

不活性ガス供給ボンベ10は、不活性ガス供給源を構成するものであり、肉盛被膜を形成する際に還元雰囲気とするための不活性ガス及び粉末供給管13・粉末供給ノズル4を冷却するための不活性ガスを貯留しておくボンベである。不活性ガスとしては、例えばアルゴンガスなどが用いられる。不活性ガス供給ボンベ10から供給された不活性ガスは、昇圧装置11で一定方向に噴射されることで所定の圧力が保たれるようになっている。昇圧装置11で所定の圧力とされた不活性ガスは、膨張手段15により断熱膨張され、常温、例えば25℃より低い温度となり、冷却管路14へ供給される。冷却管路14は第1の冷却手段を構成するものである。   The inert gas supply cylinder 10 constitutes an inert gas supply source, and cools the inert gas and the powder supply pipe 13 and the powder supply nozzle 4 for forming a reducing atmosphere when forming the build-up film. It is the cylinder which stores the inert gas for. For example, argon gas is used as the inert gas. The inert gas supplied from the inert gas supply cylinder 10 is jetted in a certain direction by the booster 11 so that a predetermined pressure is maintained. The inert gas having a predetermined pressure in the pressure increasing device 11 is adiabatically expanded by the expansion means 15, becomes a temperature lower than room temperature, for example, 25 ° C., and is supplied to the cooling line 14. The cooling line 14 constitutes a first cooling means.

供給ホース9aからエルボ12を通して冷却管路14に供給された不活性ガスは、冷却管路14を通る際に、レーザ出力ヘッド1から出力したレーザビーム3の反射熱で加熱される粉末供給管13の冷却を行う。冷却管路14は、粉末供給管13の周囲の壁面に螺旋状に配置されており、粉末供給管13を効果的に冷却することができる。   The inert gas supplied to the cooling line 14 from the supply hose 9 a through the elbow 12 is heated by the reflected heat of the laser beam 3 output from the laser output head 1 when passing through the cooling line 14. Cool down. The cooling pipe line 14 is helically arranged on the wall surface around the powder supply pipe 13 and can effectively cool the powder supply pipe 13.

粉末供給管13を冷却した不活性ガスは、粉末供給ノズル4に延長された冷却管路14を通る際に、レーザ出力ヘッド1から出力したレーザビーム3の反射熱で加熱される粉末供給ノズル4の冷却を行う。冷却管路14は、粉末供給ノズル4の周囲の壁面に例えば螺旋状に配置されており、粉末供給ノズル4を効果的に冷却することができる。なお、冷却管路14における不活性ガスによる冷却は、膨張手段15により断熱冷却されて低温となった不活性ガスを用いているので、冷却装置がなくても冷却効果が得られる構造(ボイルシャルルの法則)となっている。   The inert gas that has cooled the powder supply tube 13 is heated by the reflected heat of the laser beam 3 output from the laser output head 1 when passing through the cooling line 14 extended to the powder supply nozzle 4. Cool down. The cooling conduit 14 is disposed, for example, in a spiral shape on the wall surface around the powder supply nozzle 4, and can effectively cool the powder supply nozzle 4. The cooling with the inert gas in the cooling pipe 14 uses the inert gas that has been adiabatic cooled by the expansion means 15 to a low temperature, so that a cooling effect can be obtained even without a cooling device (boiling charles). Law).

冷却管路14は、粉末供給管13の根元側に設けられたエルボ12から当該粉末供給ノズル4の先端側に螺旋状に延び、さらに先端側から折返してエルボ側に螺旋状に延びるように形成されている。かかる構成によって、簡単、安価な構成で、粉末供給ノズル4を確実に冷却することができる。   The cooling pipe 14 is formed so as to extend spirally from the elbow 12 provided on the base side of the powder supply pipe 13 to the distal end side of the powder supply nozzle 4, and further to be folded back from the distal end side and extend spirally to the elbow side. Has been. With this configuration, the powder supply nozzle 4 can be reliably cooled with a simple and inexpensive configuration.

エルボ12に供給された不活性ガスは、エルボ12から分岐された供給ホース9bを通って、レーザ照射ノズル2上部に備えたエルボ17に供給される。エルボ17に供給された不活性ガスは、図3の矢印に示すように、レーザ照射ノズル2の周囲に設けた流路16を通過することにより、レーザ照射ノズル2の冷却を行う。冷却に用いた不活性ガス気体は、レーザ照射ノズル2から肉盛対象部に照射するレーザビーム3を包むように排出し、レーザビーム3と同軸上の肉盛対象部6に不活性ガスとして供給を行うために用いる。従って、不活性ガスは、肉盛層を形成する際に用いる空気との遮断機能と、粉末供給ノズル4および粉末供給管路13の冷却する機能と、レーザ照射ノズル2を冷却する機能とを兼ねている。この点からも、安価なものとすることができる。   The inert gas supplied to the elbow 12 passes through the supply hose 9 b branched from the elbow 12 and is supplied to the elbow 17 provided on the upper part of the laser irradiation nozzle 2. The inert gas supplied to the elbow 17 passes through the flow path 16 provided around the laser irradiation nozzle 2 as shown by the arrow in FIG. The inert gas gas used for cooling is discharged from the laser irradiation nozzle 2 so as to wrap the laser beam 3 irradiated on the build-up target portion, and is supplied as an inert gas to the build-up target portion 6 coaxial with the laser beam 3. Used to do. Therefore, the inert gas has both a function of blocking air used when forming the built-up layer, a function of cooling the powder supply nozzle 4 and the powder supply pipe 13, and a function of cooling the laser irradiation nozzle 2. ing. Also from this point, it can be made inexpensive.

本発明の一実施形態のレーザ肉盛装置の構成図である。It is a block diagram of the laser cladding apparatus of one Embodiment of this invention. 図1における粉末供給ノズルの説明図である。It is explanatory drawing of the powder supply nozzle in FIG. 図1におけるレーザ照射ノズルの説明図である。It is explanatory drawing of the laser irradiation nozzle in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…レーザ出力ヘッド、2…レーザ照射ノズル、3…レーザビーム、4…粉末供給ノズル、5…金属粉末、6…肉盛対象部、7…母材、9a、9b…供給ホース、10…不活性ガス供給ボンベ、11…昇圧装置、12…エルボ、13…粉末供給管、14…冷却管路、15…膨張手段、17…エルボ、18…粉末供給装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser output head, 2 ... Laser irradiation nozzle, 3 ... Laser beam, 4 ... Powder supply nozzle, 5 ... Metal powder, 6 ... Overlay object part, 7 ... Base material, 9a, 9b ... Supply hose, 10 ... Non Active gas supply cylinder, 11 ... booster, 12 ... elbow, 13 ... powder supply pipe, 14 ... cooling pipe, 15 ... expansion means, 17 ... elbow, 18 ... powder supply apparatus.

Claims (6)

移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、
前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、
前記粉末供給ノズルの周囲に流体を通してこの粉末供給ノズルを冷却する冷却手段を備えた
ことを特徴とするレーザ肉盛装置。
A laser irradiation nozzle that is movably installed and irradiates the build-up target part with a laser beam;
In a laser build-up apparatus comprising: a powder supply nozzle that is disposed in proximity to the laser irradiation nozzle and movable with the laser irradiation nozzle, and supplies a metal powder to the build-up target portion;
A laser cladding apparatus comprising cooling means for cooling the powder supply nozzle through a fluid around the powder supply nozzle.
請求項1において、前記冷却手段を前記粉末供給ノズルの周囲に設けた冷却管路で形成したことを特徴とするレーザ肉盛装置。   2. The laser build-up apparatus according to claim 1, wherein the cooling means is formed by a cooling pipe provided around the powder supply nozzle. 移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、
前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、
不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを所定の圧力とする昇圧装置と、
前記昇圧装置から供給される不活性ガスの断熱膨張による断熱冷却装置と、
前記断熱冷却装置から供給される常温より低い温度の不活性ガスを前記粉末供給ノズルの周囲に通してこの粉末供給ノズルを冷却する冷却手段と、を備えた
ことを特徴とするレーザ肉盛装置。
A laser irradiation nozzle that is movably installed and irradiates the build-up target part with a laser beam;
In a laser build-up apparatus comprising: a powder supply nozzle that is disposed in proximity to the laser irradiation nozzle and movable with the laser irradiation nozzle, and supplies a metal powder to the build-up target portion;
A pressure increasing device that sets the inert gas supplied from the inert gas supply source to a predetermined pressure;
An adiabatic cooling device by adiabatic expansion of an inert gas supplied from the booster;
And a cooling unit that cools the powder supply nozzle by passing an inert gas having a temperature lower than room temperature supplied from the adiabatic cooling device around the powder supply nozzle.
移動可能に設置され、肉盛対象部にレーザビームを照射するレーザ照射ノズルと、
前記レーザ照射ノズルに近接されてこのレーザ照射ノズルと共に移動可能に設置され、前記肉盛対象部に金属粉末を供給する粉末供給ノズルと、を備えたレーザ肉盛装置において、
不活性ガス供給源から供給される不活性ガスの断熱膨張による断熱冷却装置と、
前記断熱冷却装置から供給される常温より低い温度の不活性ガスを前記粉末供給ノズルの周囲に通してこの粉末供給ノズルを冷却する第1の冷却手段と、
前記第1の冷却手段から供給される不活性ガスを前記レーザ照射ノズルの周囲に通してこのレーザ照射ノズルを冷却する第2の冷却手段と、を備えた
ことを特徴とするレーザ肉盛装置。
A laser irradiation nozzle that is movably installed and irradiates the build-up target part with a laser beam;
In a laser build-up apparatus comprising: a powder supply nozzle that is disposed in proximity to the laser irradiation nozzle and movable with the laser irradiation nozzle, and supplies a metal powder to the build-up target portion;
An adiabatic cooling device by adiabatic expansion of an inert gas supplied from an inert gas supply source;
First cooling means for cooling the powder supply nozzle by passing an inert gas having a temperature lower than room temperature supplied from the adiabatic cooling device around the powder supply nozzle;
And a second cooling means for cooling the laser irradiation nozzle by passing an inert gas supplied from the first cooling means around the laser irradiation nozzle.
請求項4において、前記第1の冷却手段は、前記粉末供給ノズルに設けられたエルボから当該粉末供給ノズルの先端側に延び、さらに先端側から折返してエルボ側に延びる冷却管路で形成したことを特徴とするレーザ肉盛装置。   5. The cooling device according to claim 4, wherein the first cooling means is formed by a cooling pipe line extending from an elbow provided to the powder supply nozzle to the tip side of the powder supply nozzle, and further folded from the tip side to the elbow side. A laser cladding apparatus characterized by 請求項4において、前記第2の冷却手段は、前記レーザ照射ノズルを冷却した不活性ガスを、前記レーザ照射ノズルから肉盛対象部に照射するレーザビームを包むように排出するように形成したことを特徴とするレーザ肉盛装置。   In Claim 4, The said 2nd cooling means formed so that the inert gas which cooled the said laser irradiation nozzle might be discharged | emitted so that the laser beam irradiated to the build-up object part from the said laser irradiation nozzle might be wrapped. A featured laser cladding device.
JP2007014782A 2007-01-25 2007-01-25 Laser overlay equipment Pending JP2008178895A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014782A JP2008178895A (en) 2007-01-25 2007-01-25 Laser overlay equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014782A JP2008178895A (en) 2007-01-25 2007-01-25 Laser overlay equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008178895A true JP2008178895A (en) 2008-08-07

Family

ID=39723188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007014782A Pending JP2008178895A (en) 2007-01-25 2007-01-25 Laser overlay equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008178895A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102374758A (en) * 2010-08-25 2012-03-14 湖南工学院 Drying treatment device for laser cladding powder
CN103132072A (en) * 2013-03-20 2013-06-05 上海交通大学 Lateral powder feeding nozzle device applied to laser cladding
JP2013119107A (en) * 2011-12-08 2013-06-17 Amada Co Ltd Filler wire guide
JP2013189376A (en) * 2009-05-15 2013-09-26 Corning Inc Preventing gas from occupying spray nozzle used in process of scoring hot glass sheet
JP2014111276A (en) * 2012-10-30 2014-06-19 Technocoat Co Ltd Overlay welding device and overlay welding method
TWI457190B (en) * 2009-11-23 2014-10-21 Au Optronics Corp Laser mechanism equipment
GB2537849A (en) * 2015-04-28 2016-11-02 Brigante Aviation Ltd Metal printer
CN107962296A (en) * 2017-11-27 2018-04-27 上海交通大学 A kind of powder feeding structure and laser overlaying welding device for laser overlaying welding
CN108070855A (en) * 2017-12-15 2018-05-25 沈阳大陆激光成套设备有限公司 A kind of coaxial atmosphere protection powder-feeding nozzle suitable for linear beam spot laser melting coating
CN108914112A (en) * 2018-06-12 2018-11-30 大连理工大学 A kind of pocket laser repair device powder conveying system
JP2019177382A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 住友重機械工業株式会社 Cooling device and laser processing device
CN112080743A (en) * 2020-09-25 2020-12-15 陕西天元智能再制造股份有限公司 A kind of electromagnetic induction annular heating laser cladding nozzle device and laser cladding device
KR20210029163A (en) * 2019-04-25 2021-03-15 슈펑 순 Laser-injection liquid beam autogenous abrasive grain flow complex processing head and operation method
US20210252637A1 (en) * 2019-04-25 2021-08-19 Shufeng Sun Laser-jet liquid beam self-generated abrasive particle flow composite processing device and method
CN114990543A (en) * 2022-05-23 2022-09-02 浙江工业大学 Powder magnetic damping speed reducer for laser cladding and manufacturing method

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013189376A (en) * 2009-05-15 2013-09-26 Corning Inc Preventing gas from occupying spray nozzle used in process of scoring hot glass sheet
TWI457190B (en) * 2009-11-23 2014-10-21 Au Optronics Corp Laser mechanism equipment
CN102374758A (en) * 2010-08-25 2012-03-14 湖南工学院 Drying treatment device for laser cladding powder
JP2013119107A (en) * 2011-12-08 2013-06-17 Amada Co Ltd Filler wire guide
JP2014111276A (en) * 2012-10-30 2014-06-19 Technocoat Co Ltd Overlay welding device and overlay welding method
CN103132072A (en) * 2013-03-20 2013-06-05 上海交通大学 Lateral powder feeding nozzle device applied to laser cladding
CN103132072B (en) * 2013-03-20 2014-11-12 上海交通大学 Lateral powder feeding nozzle device applied to laser cladding
GB2537849A (en) * 2015-04-28 2016-11-02 Brigante Aviation Ltd Metal printer
GB2537849B (en) * 2015-04-28 2017-05-17 Brigante Aviation Ltd 3D Printer Assembly
CN107962296A (en) * 2017-11-27 2018-04-27 上海交通大学 A kind of powder feeding structure and laser overlaying welding device for laser overlaying welding
CN108070855A (en) * 2017-12-15 2018-05-25 沈阳大陆激光成套设备有限公司 A kind of coaxial atmosphere protection powder-feeding nozzle suitable for linear beam spot laser melting coating
JP2019177382A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 住友重機械工業株式会社 Cooling device and laser processing device
CN108914112A (en) * 2018-06-12 2018-11-30 大连理工大学 A kind of pocket laser repair device powder conveying system
KR20210029163A (en) * 2019-04-25 2021-03-15 슈펑 순 Laser-injection liquid beam autogenous abrasive grain flow complex processing head and operation method
US20210252637A1 (en) * 2019-04-25 2021-08-19 Shufeng Sun Laser-jet liquid beam self-generated abrasive particle flow composite processing device and method
JP2021523833A (en) * 2019-04-25 2021-09-09 樹峰 孫 Multi-tasking equipment and method using self-generated abrasive grain flow based on a beam consisting of a laser and a jet liquid
US20210394301A1 (en) * 2019-04-25 2021-12-23 Shufeng Sun Combined processing head capable of emitting laser and liquid jet to produce abrasive flow and working method thereof
KR102378547B1 (en) * 2019-04-25 2022-03-24 슈펑 순 Laser-jet liquid beam autogenous abrasive grain flow multi-tasking head and operation method
JP7044280B2 (en) 2019-04-25 2022-03-30 樹峰 孫 Multi-tasking equipment and method using self-generated abrasive grain flow based on a beam consisting of a laser and a jet liquid
US12005517B2 (en) * 2019-04-25 2024-06-11 Shufeng Sun Combined processing head capable of emitting laser and liquid jet to produce abrasive flow and working method thereof
CN112080743A (en) * 2020-09-25 2020-12-15 陕西天元智能再制造股份有限公司 A kind of electromagnetic induction annular heating laser cladding nozzle device and laser cladding device
CN114990543A (en) * 2022-05-23 2022-09-02 浙江工业大学 Powder magnetic damping speed reducer for laser cladding and manufacturing method
CN114990543B (en) * 2022-05-23 2024-05-03 浙江工业大学 A powder magnetic damping deceleration device for laser cladding and a manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008178895A (en) Laser overlay equipment
Syed et al. Effects of wire feeding direction and location in multiple layer diode laser direct metal deposition
CA2802611C (en) Method of laser welding
JP6832492B2 (en) Laser welding equipment and laser welding method
EP3481584B1 (en) A method of laser processing of a metallic material with control of the transverse power distribution of the laser beam in a working plane, and a machine and computer program for the implementation of said method
JP2007111773A (en) Thermal forming system and active cooling process
TWI714792B (en) A method of laser processing of a metallic material, as well as a machine and a computer program for the implementation of said method
JP6749308B2 (en) LASER LAMINATION MODELING APPARATUS AND LASER LAMINATION METHOD
EP1825948A2 (en) Nozzle for laser net shape manufacturing
JP2013075331A (en) Method and device for laser cutting process
US11731216B2 (en) Device for working a surface of a workpiece by means of a laser beam and method for operating the device
JP2018187765A (en) Dry ice powder jet cooling method and cooling device
JP2017529694A (en) Multi-beam fiber laser system
EP3372334B1 (en) Systems for net shape manufacturing
CN103987484A (en) Apparatus for and method of post weld laser release of gas build up in a GMAW weld using a laser beam
CN115319107A (en) A three-dimensional printing method combined with laser cleaning
CN120529989A (en) Systems and methods for processing or joining materials and applications thereof
JP6512880B2 (en) Shield nozzle and shield method
US8138447B2 (en) Laser-arc hybrid welding head
Sakaev et al. Diode laser assisted oxygen cutting of thick mild steel with off-axis beam delivery
JP2014024078A (en) Laser welding apparatus
CN103203542A (en) Laser cutting process of titanium alloy, and auxiliary laser cutting system
JP6370557B2 (en) Overlay welding method
JP2016087635A (en) Laser welding apparatus and laser welding method
CN102186625B (en) Method for laser fusion cutting without cutting gas