[发明专利]铝材的激光选区熔化成形方法及其系统有效
申请号: | 201510606481.5 | 申请日: | 2015-09-22 |
公开(公告)号: | CN105149583B | 公开(公告)日: | 2017-10-31 |
发明(设计)人: | 段宣明;王林志;曹洪忠;王国玉;范树迁;陈勇 | 申请(专利权)人: | 重庆塞拉雷利科技有限公司 |
主分类号: | B22F3/105 | 分类号: | B22F3/105;B33Y30/00 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司11429 | 代理人: | 张小雪 |
地址: | 400714 重庆*** | 国省代码: | 重庆;85 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光 选区 熔化 成形 方法 及其 系统 | ||
1.一种铝材的激光选区熔化成形方法,其特征在于:采用以下步骤,
步骤一:利用计算机建立几何模型,生成激光扫描路径;
步骤二:成形基板预热;
步骤三:对成形室抽真空;
步骤四:向成形室注入保护气体;
步骤五:向成形室送入粉末原料,所述粉末原料为铝,或者为铝合金,或者为铝基复合材料,该粉末原料的粒径范围为10nm~500μm;
步骤六:对粉末原料进行铺粉作业;
步骤七:开启波长为700-900nm的连续激光,或者为脉冲激光,或者为准连续激光,融化粉末原料;
步骤八:判断产品加工是否完成,否,则进入步骤九,是,则进入步骤十;
步骤九:成形室中的成形缸下降一层,进入步骤五;
步骤十:清除多余粉末原料;
步骤十一:取出成形件;
所述铝材的激光选区熔化成形方法的系统,包括光源系统(1),还设置有激光扫描系统(2)、粉末摊铺系统(3)和气氛控制系统(4),其中所述激光扫描系统(2)设置有至少一个激光控制机构(5),所述光源系统(1)发出的激光通过每个该激光控制机构(5)后分别经二色镜(6)进入扫描振镜(7),该扫描振镜(7)输出的激光经聚焦透镜进入所述粉末摊铺系统(3)中;
所述粉末摊铺系统(3)设置有成形室(8),在该成形室(8)中设有铺粉机构(9);
所述气氛控制系统(4)由抽真空机构(10)和保护气体注入机构(11)组成,该抽真空机构(10)的抽真空口和保护气体注入机构(11)的注入口均与所述成形室(8)相通;
所述铺粉机构(9)包括加工平面(91),在该加工平面(91)一侧的上方设有送粉缸机构(92),在靠近该送粉缸机构(92)的两侧上方相对设置有滑轨(93),在两条该滑轨(93)间通过运动机构(94)安装有刮刀(95);
在所述加工平面(91)的中部开有加工孔(98),在该加工孔(98)中设有成形缸(92),该成形缸(92)的下方连结有升降机构,在所述加工平面(91)上还设置有收粉孔(96),该收粉孔(96)靠近所述加工孔(98),在所述加工平面(91)的下方设置有与所述收粉孔(96)相对应的收粉腔(97)。
2.根据权利要求1所述一种铝材的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述步骤三中抽真空的气压范围为1×10-5Pa到1×104Pa。
3.根据权利要求1所述一种铝材的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述激光控制机构(5)包括光闸(12),该光闸(12)的输出端依次对应设置有扩束镜(13)、功率控制器(14)和反射镜(15)。
4.根据权利要求1所述一种铝材的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述聚焦透镜安装在所述成形室(8)的外壁上。
5.根据权利要求1所述一种铝材的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述聚焦透镜为F-θ透镜,或者为动态聚焦透镜。
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