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苏州柯莱得激光科技有限公司

入围:激光加工头创新奖


申报项目

CH—R40A系列万向长焦激光熔覆喷头


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主要用途:悬垂、扭曲、封闭等特征复杂结构无支撑成形,空间任意方位方向成形修复,熔—锻复合成形,填料焊接等


产品主要技术指标描述:

1、 使用功率:≤4000W

2、 喷头光路形式:透射准直,反射扩束、环锥形聚焦

3、 环形工作光斑:φ1mm—φ7mm

4、 准直焦距: 125mm、150mm

5、 聚焦焦距:280mm

6、 光粉气耦合模式:光内送粉—同轴光包气包粉(无干涉)

7、 喷头作业倾角:空间360°任意方向方位

8、 送粉方式:快换光内单粉管(0.8\1.0\1.2mm),紫铜管、石英玻璃管、复合管

9、 粉末粒度:50μm—200μm

10、光纤接口类型:QBH、QD、LLK-B、LLK-D

11、重量:7kg

12、粉末利用率:根据光斑大小不同在50%-90%之间

13、沉积率:400cm3/h

14、连续工作时间:24h以上

15、可用于3D打印、修复、强化、填料焊接等


产品特点


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(a)模型图


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(b)加保护气罩


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(c)去保护气罩

 图1 CH—R40A 万向长焦激光熔覆喷头

 

1、喷头可实现立体空间全方位任意方向3D堆积成形和修复,可在360°任意倾斜表面、立、仰面定向或连续变向熔覆,进行大型3维构件多头多方向协同高效堆积成形,可进行不便搬移和拆卸的大型零构件的原位修复。

    

2、长焦距光路+单粉气管结构,光内细长粉气喷嘴空间运动干涉小,避障好,可完成大倾角悬垂、扭曲、桥接、封闭等特征复杂结构的3D熔覆成形,小孔、狭槽等内壁表面熔覆,熔覆+垂直锻轧等复合加工,极大扩展了喷头工作可达性和功能。


3、空间任意转动、立仰工作状态下光路镜片防溅落保护及自动清洁功能;


4、光、粉、气全程同轴对中,已无需预对焦对粉,预调与工作中离焦波动不敏感,光粉不分离,用户操作容易,调节简便,选择合适工作光斑面就可工作。具优异的粉末集束性能,单粉嘴喷射出口30mm内粉束发散小,粉束细、挺、直,光粉气耦合度高,无交集干涉;同比工作光斑条件下粉末利用率更高,粉末火星飞溅小无,成形表面少粘附、更光亮,节材环保。


5、喷头工作热平衡快,温升小,可24h以上连续工作。


6、单喷粉管简单、可按需要变口径,可快换更新,保证喷粉质量。


7、可研制大功率至15000W同类喷头。


产品创新

技术创新点:

1、采用完全自主知识产权“光束中空、光内送粉”专利技术,实现了光内单管精细送粉,同时采用同轴准直气帘技术,单粉束朝空间360°任意方向喷射均达到细、挺、准、直。


2、光、粉、气完全同轴(光包气,气包粉),实现了长距离和空间任意方向的精准耦合,有效解决了传统激光熔覆粉末火星飞溅,利用率低,表面粗糙,成形精度低、效率低等难题。


3、新型长焦距设计大大减小了干涉角,提高了喷头工作可达性,粉气单喷嘴细长,可伸入小槽小孔内侧壁熔覆,实现复杂易干涉类结构的成形,如激光熔覆-垂直锻打复合加工场景等。


4、独创的全角扫描保护气帘专利技术,在熔覆喷头在空间任意方向喷射粉末或连续变换方位作业时,将飞洒至出光窗口保护镜上的粉末材料吹散,保证保护镜片始终洁净,有效解决了喷口朝上时粉末下落污染并烧损喷头镜片,不能向上作业的难题。


市场情况

本公司作为沙钢钢铁集团唯一的激光加工驻场供应商,每年有大量的各类异形轧辊、结晶器、转子牌坊等修复订单,应用本产品具有调焦简便、变向灵活、节约粉末、提高熔覆质量等优势;长三角乃至全国范围,大型汽车模具修复需求十分巨大。其在线原位修复时,常会出现不同的空间倾斜面甚至立仰面,需要熔覆喷头有更大的倾斜角和空间自由度,应用本产品可轻松解决;在航空航天和工程中存在大量如尾喷管、叶轮、蝶盘等复杂异形零构件和大型构件,利用本产品的变向、桥接、闭合熔接、多头多方向成形等功能则可以完成。本公司多款产品已批量应用。本项目新品CH—R40A万向长焦激光熔覆喷头在2021年四季度投产以来,迅速接到纳爱思机电(麦格纳汽车模具修复供应商)、倍丰激光科技等公司订单,将本产品用于大型汽车模具修复、激光熔覆-锻打复合加工等领域。本产品用于冶金、汽车、航空航天等领域的激光熔覆增材制造具有独特性,具有良好的市场前景。


本公司在营销策略上,不以降低价格来获取更大的市场份额,而以不断创新,提升产品品质为核心来获取更多用户的认可。


咨询热线:139 2904 7858 | 邮箱: 490868585@qq.com

*本活动最终解释权归“红光奖”中国激光行业创新贡献奖组委会、《激光制造商情》所有

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