• 激光熔覆是指以不同的添加方法在被熔覆的基体上放置选择的涂层材料，经 高能密度激光束辐射加热，使之和基体表面熔化，并快速凝固，从而在基材 表面形成与基体为冶金结合的表面涂层的工艺过程。
• 激光熔覆成形原理示意图如图1-1所示
图1-1激光熔覆技术原理图
200W光纤激光熔覆头的结构设计
二、同轴送粉喷嘴原理
• 这种同轴送粉熔覆装置能够做到光束、保护气体以及粉末都在同一轴线， 同时，在熔覆头的熔池里，粉末在保护气体的作用下到达熔池与喷嘴轴 线上的激光汇聚并升温，能够安全在工件表面形成熔滴并喷涂。
200W光纤激光熔覆头的结构设计
三、同轴送粉喷嘴的设计原理方案
• 下图是同轴送粉喷嘴的设计方案，喷嘴总长约为200mm，主要由上、中、下三 大部分组成，上部是基座套，通过螺钉与中部滑座相连，滑座中的筒体再和 下部的喷嘴芯相连。
终经过喷嘴的中心，可以通过微调紧定螺钉从而调整喷嘴和激光束的相对位置。
图1-5 滑座设计图
200W光纤激光熔覆头的结构设计
3.筒体的设计 筒体具有两个功能，一是连接熔覆头上下部分，另一方面是调节的功能。
其下部末端，采用燕尾型的设计，在紧定螺钉锁紧力的作用下将喷嘴头与筒体紧 密地连接在一起。
图1-6 筒体设计图
冷水套
200W光纤激光熔覆头的结构设计
通过这次毕业设计，自知存在很多不足之处， 论文中难免有一些瑕疵或者错误，恳请各位老师指 出并提供宝贵的修改意见。
谢谢
5.冷水套的设计 在熔覆过程中，因为喷嘴受到熔池及反射激光的强烈热辐射作用，工作
时处于高温环境，喷嘴在这种环境下工作寿命将会变得非常短，所以必须设计一 个冷却系统保护喷嘴。
图1-8 冷水套设计图
五、作品展示
基座套 聚焦镜
O型圈 筒体 喷嘴芯
200W光纤激光熔覆头的结构设计
聚焦镜镜套 压盖 保护镜 滑座
200W光纤激光熔覆头的结构设计
作者姓名：11机制3班 钟更铜 指导老师：吴伟辉 副教授
200W光纤激光熔覆头的结构设计
目录
一、激光熔覆技术的概述 二、同轴送粉喷嘴原理 三、同轴送粉喷嘴的设计原理方案 四、同轴送粉喷嘴主要零件的设计 五、作品展示
200W光纤激光熔覆头的结构设计
一、激光熔覆技术的概述
200W光纤激光熔覆头的结构设计
4.喷嘴芯的设计 由于熔覆时，熔池热辐射对喷嘴头部产生热影响，而且要兼顾获得较高
的粉末利用率，故设定喷嘴芯下端距熔池的距离为15mm。 喷嘴芯内锥孔的的锥度应取大于或等于激光束的夹角[5],为了方便喷嘴
的制作，这里取内锥孔锥度为14°
图1-7 喷嘴芯设同轴送粉喷嘴的方案图
200W光纤激光熔覆头的结构设计
四、同轴送粉喷嘴主要零件的设计
1.基座套的设计 基座套是喷嘴最上部分的零件，与激光头直接连接在一起。根据激光头
的不同，可以选择尺寸适合的基座套与之配合。
图1-4 基座套设计图
200W光纤激光熔覆头的结构设计
2.滑座的设计 滑座在压板和紧定螺钉的作用下与基座套连接。为了保证激光束能够始