(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221756322.5 (22)申请日 2022.07.07 (73)专利权人 西安空天机电智能制造有限公司 地址 710000 陕西省西安市国家民用航天 产业基地航创路1123号慧谷创新园B 座西三楼3 03室 (72)发明人 杜鹏程　李超龙　陈旭东　曹通　 成星　李庆　 (74)专利代理 机构 深圳市精英专利事务所 44242 专利代理师 王暄 (51)Int.Cl. B23K 26/342(2014.01) B23K 26/064(2014.01) B23K 26/70(2014.01)B33Y 30/00(2015.01) B33Y 40/00(2020.01) (54)实用新型名称 一种可用 于同轴送丝增材制造的激光传输 与焊丝耦合装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种可用 于同轴送丝增 材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 包括用于输 入激光的光纤接口、 设于光纤接口后端的激光准 直模块、 设于激光准直模块后端的激光通道、 设 于激光通道内的反射聚焦模块 以及设于激光通 道下方的基板， 激光通道的一侧竖直向下设有用 于输入焊丝的导丝模块， 导丝模块的下端设有导 丝嘴， 激光通道输出的激光与导丝嘴输出的焊丝 在基板的表 面重合交汇； 从激光通道内输出的激 光与从导丝嘴输出的焊丝在基板的表面重合交 汇， 便能够实现成型增材制造 。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 217832272 U 2022.11.18 CN 217832272 U 1.一种可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征在于， 包括用于 输入激光的光纤接口、 设于所述光纤接口后端的激光准直模块、 设于所述激光准直模块后 端的激光通道、 设于所述激光通道内的反射聚焦模块以及设于所述激光通道下方的基板， 所述激光通道的一侧竖直向下设有用于输入焊丝的导丝模块， 所述导丝模块的下端设有导 丝嘴， 所述激光 通道输出的激光与所述 导丝嘴输出的焊丝在所述基板的表面重合交汇。 2.如权利要求1所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述激光通道包括水平设于所述激光准直模块后端的第一通道以及倾斜设于所述第 一通道末端并与所述第一 通道连通的第二 通道。 3.如权利要求2所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述反射聚焦模块设于所述第二通道的顶端， 所述导丝模块设于所述第二通道的一 侧。 4.如权利要求3所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述第二 通道的末端设有激光输出口。 5.如权利要求4所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述激光准直模块包括设于所述光纤接口后端的安装座、 设于所述安装座上 的通孔 以及设于所述 通孔内的准 直透镜组。 6.如权利要求5所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述 准直透镜组包括前后依次设于所述 通孔内的第一 准直透镜和第二 准直透镜。 7.如权利要求6所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 所述反射聚焦模块包括倾斜设于所述第二通道顶端的反射式积分镜以及水平设于所 述反射式积分镜下端的保护镜 。 8.如权利要求7所述的可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装置， 其特征 在于， 经所述反射式积分镜聚焦反射后的激光 光束的截面 为椭圆形。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217832272 U 2一种可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于激光增材制造领域， 具体涉及一种可用于同轴送丝增材制造的激 光传输与焊丝耦合装置 。 背景技术 [0002]激光送丝增材制造越来越普遍， 其材料利用率高、 成本低、 可加工材料广泛； 常见 为侧向送丝 激光增材制造和环形聚焦光斑丝材增材制造 。 [0003]增材制造材质受限， 对于钛合金、 镁合金等材质较难成形或成形性能不佳。 粉末激 光增材制造材料利用率低， 活性粉末具有易燃易爆风险， 侧向送丝增材制造过程中， 当增材 方向变化时， 送丝方向不能改变， 导致性能不稳定， 成形尺寸难以控制； 若采用同轴送粉、 同 轴弧焊增材制造方法， 增材制 造材料成本高， 增材制造过程热输入大， 可制造材质有限， 若 采用环形聚焦光斑丝材增材制造， 设备光路传输复杂， 设备成本高， 设备 稳定性差 。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的是提供一种可用于同轴送丝增材制造的激光传输与焊丝耦合 装置， 结构 简单， 成本较低， 并且具有性能稳定和成型尺寸 易于控制的优点。 [0005]为解决上述技术问题， 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 提供一种 可用于同轴送丝增材制 造的激光传输与焊丝耦合装置， 包括用于输入激光的光纤接口、 设 于所述光纤接口后端的激光准直模块、 设于所述激光准直模块后端的激光通道、 设于所述 激光通道内的反射聚焦 模块以及设于所述激光通道下方的基板， 所述激光通道的一侧竖直 向下设有用于输入焊丝的导丝模块， 所述导丝模块的下端设有导丝嘴， 所述激光通道输出 的激光与所述 导丝嘴输出的焊丝在所述基板的表面重合交汇。 [0006]进一步的， 所述激光通道包括水平 设于所述激光准直模块后端的第一通道以及倾 斜设于所述第一 通道末端并与所述第一 通道连通的第二 通道。 [0007]进一步的， 所述反射聚焦模块设于所述第二通道的顶端， 所述导丝模块设于所述 第二通道的一侧。 [0008]进一步的， 所述第二 通道的末端设有激光输出口。 [0009]进一步的， 所述激光准直模块包括设于所述光纤接 口后端的安装座、 设于所述安 装座上的通 孔以及设于所述 通孔内的准 直透镜组。 [0010]进一步的， 所述准直透镜 组包括前后依次设于所述通孔内的第一准直透镜和第二 准直透镜。 [0011]进一步的， 所述反射聚焦模块包括倾斜设于所述第二通道顶端的反射式积分镜以 及水平设于所述反射式积分镜下端的保护镜 。 [0012]进一步的， 经所述反射式积分镜聚焦反射后的激光 光束的截面 为椭圆形。 [0013]本实用新型 具有以下有益效果： [0014]本实用新型中的激光准直模块不仅能将圆形输入激光转换为窄细的激光， 还可以说　明　书 1/4 页 3 CN 217832272 U 3