[发明专利]一种双光束增材制造方法及设备

权利要求书

1.一种双光束增材制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，让两束激光同时作用在加工平面上进行作业，其中，第一束激光在加工平面形成较小光斑，第一束激光的较小光斑将加工平面处的粉末烧结熔化；第二束激光在加工平面上形成较大光斑，第二束激光只对加工平面处的粉末加热，第二束激光的较大光斑的温度低于粉末烧结熔化温度，不使粉末烧结熔化；

步骤二，工作时，第一束激光和第二束激光同时工作，其中，第二束激光形成的较大光斑覆盖在第一束激光形成的较小光斑上，使第一束激光的较小光斑在第二束激光的较大光斑的内部；

步骤三，当第一束激光的较小光斑移动时，第二束激光的较大光斑复盖较小光斑并随小光斑移动，并使第二束激光的较大光斑始终复盖在第一束激光的较小光斑上，使第一束激光的较小光斑始终在第二束激光的较大光斑的内部。

2.根据权利要求1所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，所述的第一束激光和第二束激光是经过同一个振镜使第一束激光和第二束激光的光轴重叠，工作时，使第一束激光和第二束激光同时移动。

3.根据权利要求1所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，所述的第一束激光和第二束激光是方向不同的两束激光，工作时，第一束激光和第二束激光同时射向工作面，并使其光斑在加工平面上重合在一起，其中第一束激光的较小光斑在第二束激光的较大光斑内部。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，工作时，所述的第一束激光的波长大于、等于或小于第二束激光的波长相同。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，工作时，所述的第一束激光的光斑在第二束激光的光斑内的中心位置。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，工作时，所述的第二束激光的光斑直径是第一束激光的光斑直径的1.5～50倍。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种双光束增材制造方法，其特征在于，工作时，所述的第二束激光的光斑直径是第一束激光的光斑直径的5～20倍。

8.一种双光束增材制造设备，包括第一台激光器(101)，其特征在于，还包括第二台激光器(201)；其中，第一台激光器(101)的光路经过第一扩束准直镜(102后，进入第一动态聚焦装置(103)，形成汇聚光，汇聚光透过双色镜(301)，再经振镜(401)反射，在加工平面(501)上形成微小光斑，第二台激光器(201)的光路与第一台激光器(101)的光路成90度角，第二台激光器(201)的光路经过第二扩束准直镜(202)后，进入第二动态聚焦装置(203，形成汇聚光，汇聚光经双色镜(301)反射后，与第一台激光器(101)的汇聚光共轴，再经振镜(401)反射，在加工平面(501)上形成较大光斑；第一台激光器(101)在加工平面(501)上形成的微小光斑在第二台激光器(201)的较大光斑内部。

9.根据权利要求8所述的一种双光束增材制造设备，其特征在于，所述的第一台激光器(101)、第一扩束准直镜(102)、第一动态聚焦系统(103)、第二台激光器(201)、第二扩束准直镜(202)、第二动态聚焦装置(203)和振镜(401)相对位置固定不变，并能够同时在水平面移动，使第一台激光器(101)的微小光斑和第二台激光器(201)的较大光斑同时在加工平面(501)上移动。

10.根据权利要求8所述的一种双光束增材制造设备，其特征在于，所述的加工平面(501)能够在水平面移动，使第一台激光器(101)的微小光斑和第二台激光器(201)的较大光斑在加工平面(501)上形成轨迹。