[发明专利]大尺寸钛铝基合金的激光立体成形方法

权利要求书

1.一种大尺寸钛铝基合金的激光立体成形方法，其步骤包括：

1）利用三维建模软件建立建立钛铝基合金的三维模型，并采用剖分软件对该三维模型进行剖分，根据剖分结果编制熔覆控制程序并载入数控系统；

2）通过数控系统控制送粉喷嘴的扫描速度为100-200m/h，将送粉系统的送粉速度设定为5-8g/min，熔覆控制程序中每层的剖分高度设定为0.1-0.2mm，在基板上熔覆5-10层，形成基础熔覆层；

3）将送粉喷嘴的扫描速度调整为200-300m/h，送粉系统的送粉速度调整为6-10g/min，熔覆控制程序中每层的剖分高度调整为0.4-0.6mm，在所述基础熔覆层上进行均匀稳定的成形，直至成形过程结束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基板的材料为钛合金。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述基板的材料为TC4，厚度为5-10mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：进行步骤1）和步骤2）所述熔覆的成形室内的氧含量低于50ppm。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：首先在成形室内充入氩气以排除空气，氩气流量10-15L/min，当成型室内的氧含量约在1000ppm时，开启净化系统使氧含量低于50ppm。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述送粉系统采用的钛铝基合金粉末采用等离子旋转电极法生产，粒度约100-200目。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）形成所述基础熔覆层时，设定激光功率参数为700-1000W，步骤3）进行所述均匀稳定的成形时，设定激光功率参数为2000-2500W。

8.一种大尺寸钛铝基合金的激光立体成形装置，其特征在于，包括激光器、送粉系统、数控系统、反射聚焦镜、送粉喷嘴、基板、机床台面、成形室、净化系统和水冷系统；其中反射聚焦镜、送粉喷嘴、基板和机床台面置于成形室内，基板固定于机床台面上；所述激光器用于产生激光束，所述反射镜用于将产生的激光束聚焦并照射在基板上形成金属熔池，所述送粉系统用于将钛铝基合金粉末经过送粉喷嘴汇聚于所述金属熔池中，所述数控系统用于控制所述送粉喷嘴和所述机床台面的运动，所述净化系统用于降低成形室内的氧含量，所述水冷系统用于给激光器和机床台面进行冷却。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述基板的材料为TC4，厚度为5-10mm。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述激光器采用4KW二氧化碳快轴流激光器。