1.一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于,包括:
振镜扫描单元,包括安装架体和振镜扫描装置,安装架体装于内壁超音速激光沉积单元上,安装架体的上部设有供激光光束穿过的透光口,底部设有供激光光束穿过的激光出光口,用于支撑振镜扫描装置;振镜扫描装置包括分光部和若干套振镜扫描部,分光部和振镜扫描部均设置于安装架体上,所述分光部位于透光口的正下方,用于接收激光器射出的激光光束并将其分成至少两束激光束作为振镜扫描部的发射激光光束,每束发射激光光束对应一套振镜扫描部;所述振镜扫描部与所述振镜控制部相连,使得经振镜扫描部扫描的扫描光束从激光出光口穿出后在基材的沉积面展开成一激光扫描区,用于对基体沉积面加热或者改善基体表面形貌;
内壁超音速激光沉积单元,包括筒体、喷嘴、激光通路、送气管和送粉管,喷嘴、激光通路送气管和送粉管均安装于筒体内,并且激光通路的出光口通过分光器一分为二,其中第一路延伸至安装架体的透光口处,用于将激光器发射的激光光束通过透光口引至振镜扫描部,第二路与喷嘴的上部连通,用于将激光光束引入喷嘴内;送粉管的进粉口与外部的送粉器相连通,送气管的进气口与外部的气源连通;喷嘴嵌装于筒体内,并且喷嘴的上部分别与激光通路的第二路、送气管的出气口连通,喷嘴下部与送粉管连通,喷嘴的总出粉口对准基材的沉积面,使得粉末被高压气体携带喷出喷嘴在基材的沉积面形成涂层,且涂层落在激光扫描区范围内;
以及激光器,出光口对准激光通路的进光口,用于向激光通路内射入激光光束。
2.如权利要求1所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述分光部为一装于固定机架内壁的分光镜,且所述的分光镜位于透光口的正下方,用于将穿过透光口的激光光束分成至少两束发射激光光束;
所述振镜扫描部包括反射镜和聚光镜,所述振镜控制部包括反射镜驱动电机、聚光镜驱动电机和振镜控制器,反射镜驱动电机和聚光镜驱动电机均通过固定部安装于安装架体内;所述反射镜安装于反射镜驱动电机的驱动轴上,用于将接收的发射激光光束反射至位于下方的聚光镜上;所述聚光镜安装于聚光镜驱动电机的驱动轴上,用于将反射镜反射的反射激光光束从激光出光口射至基材沉积面并展开成一激光扫描区;反射镜驱动电机的控制端、聚光镜驱动电机的控制端均与振镜控制器相应端口相连接,用于控制入射激光的入射角实现激光扫描。
3.如权利要求2所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述分光镜的镜面为平面或弧形面。
4.如权利要求2所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:聚焦镜的镜面由一个或多个弧形镜面组成。
5.如权利要求1所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述喷嘴从上到下分为喷嘴收缩段、喷嘴喉部和喷嘴扩张段,且喷嘴收缩段、喷嘴扩张段分列于喷嘴喉部的上、下两侧;所述喷嘴收缩段设有用于与激光通路第二路连通的透光孔和用于与进气管出气口连通的喷嘴气体进口,所述透光孔、喷嘴气体进口均与喷嘴收缩段内腔连通;喷嘴扩张段设有用于与送粉管的出粉口管路连通的喷嘴粉末进口,并且喷嘴扩张段的末端作为喷嘴的总出粉口对准基材的沉积面。
6.如权利要求5所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述喷嘴的中心轴与所述的透光口中心轴同轴。
7.如权利要求5所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述激光通路为直角通路,通路的折角处设有分光器,使得从激光器发射的激光光束经过分光器后分成至少两路光束,第一路进入振镜扫描装置,第二路进入喷嘴从喷嘴扩张段射出。
8.如权利要求1所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述的筒体为直角形筒体;所述送气管为直角形管体,气体沿着送气方向从送气管通过喷嘴高压气体入口进入喷嘴内部,然后依次经过喷嘴收缩段、喷嘴喉部、喷嘴扩张段从喷嘴喷出。
9.如权利要求1所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述送粉管沿轴向划分为送粉管水平段与送粉管倾斜段,送粉管倾斜段与送粉管水平段的夹角为120°~
150°,送粉管水平段的外端作为送粉管的进粉口与外部的送粉器的出粉口管路连通,送粉管倾斜段的出粉口连通至喷嘴扩张段的喷嘴粉末进口连通。
10.如权利要求5所述的一种内壁超音速激光复合沉积装置,其特征在于:所述喷嘴气体进口的中心轴与喷嘴中心轴平行。