[发明专利]激光能量管理装置和方法，增材制造系统

说明书

一种激光能量管理装置包括：分光装置、至少一个微弯装置和控制器。所述分光装置用于将来自激光发生器的输入激光束分成多个激光分束，且其包括用于分别传输所述多个激光分束的多个分光传输通道。所述至少一个微弯装置用于使所述多个分光传输通道产生微弯曲，以使该分光传输通道传输的相应激光分束发生衰减从而得到多个输出激光束。所述控制器用于控制所述每个分光传输通道的微弯曲程度。

技术领域

本发明公开的实施例涉及用于激光能量管理的装置和方法，以及增材制造系统。

背景技术

对于激光能量的管理和控制是在激光增材制造技术中的重要环节，现有的激光增材制造方法中，通常使用一个激光束以“点对点”的方式来对材料进行处理，这样的方式存在扫描速度慢、制造效率低的问题。

另外，现有技术中通过改变激光束投射角度来使激光束的投射光斑在铺着材料的平台上移动。当激光束与平台之间的夹角越小时，投射光斑的能量密度越低，所以，该方法对于制造物体的尺寸也存在较大的限制。

因此，有必要提供新的激光能量管理的装置和方法，以及增材制造系统，来解决上述的至少一个问题。

发明内容

一种激光能量管理装置包括：分光装置、至少一个微弯装置和控制器。所述分光装置用于将来自激光发生器的输入激光束分成多个激光分束，且其包括用于分别传输所述多个激光分束的多个分光传输通道。所述微弯装置用于使所述多个分光传输通道产生微弯曲，以使该分光传输通道传输的相应激光分束发生衰减从而得到多个输出激光束。所述控制器用于控制所述每个分光传输通道的微弯曲程度。

一种激光能量管理方法包括：将输入激光束分成多个激光分束；用多个分光传输通道分别传输所述多个激光分束；用至少一个微弯装置使所述多个分光传输通道产生微弯曲，来使该分光传输通道传输的相应激光分束发生衰减，以得到多个输出激光束；及控制每个分光传输通道的微弯曲程度。

一种增材制造系统包括：平台、激光发生器、激光能量管理装置和激光头。所述平台用于铺放材料；所述激光发生器用于生成输入激光束；所述激光能量管理装置用于接收所述输入激光束，并输出多个输出激光束；所述激光头用于将所述多个输出激光束投射到平台的材料上，并驱动所述多个输出激光束相对于所述材料作往复运动，以逐层打印目标物体。其中，所述激光能量管理装置包括：分光装置、至少一个微弯装置和控制器。所述分光装置用于将所述输入激光束分成多个激光分束，且其包括用于分别传输所述多个激光分束的多个分光传输通道；所述微弯装置用于使所述多个分光传输通道产生微弯曲，以使其传输的相应激光分束发生衰减从而得到所述多个输出激光束；所述控制器用于控制所述每个分光传输通道的微弯曲程度。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1为根据本发明一具体实施例的激光能量管理装置的示意图；

图2为根据本发明一具体实施例的分光装置的示意图；

图3为根据本发明另一具体实施例的分光装置的示意图；

图4为根据本发明一具体实施例的微弯装置的示意图；

图5为根据本发明另一具体实施例的微弯装置的示意图；

图6为根据本发明一具体实施例的增材制造系统的示意图；及

图7为根据本发明一具体实施例的激光能量管理方法的流程示意图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。