[发明专利]激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置

权利要求书

1.一种激光熔化沉积和射流电解组合加工的方法和装置，其特征是它包括机械手1(1)、激光熔覆头(2)、射流电解装置(3)、机械手2(4)、电解液排出管路(5)、工作台(6)、成形样件(7)、工业级吹风机(8)；激光熔覆头(2)安装在机械手1(1)上，射流电解装置安装在机械手2(4)上，工作台(6)上设有电解液收集及排除装置，工业级吹风机(8)的运动控制通过机械手完成。加工分三个过程依次交替往复进行：(a)机械手1(1)移动激光熔覆头(2)进行金属粉末的增材成形；(b)激光熔化沉积样件后，机械手1(1)回零，机械手2(4)移动射流电解装置(3)对样件进行表面修整加工；(c)机械手2(4)回零，工业级吹风机(8)对样件进行清理干燥。

2.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是在激光熔化沉积和射流电解加工的过程中，样件处于两相邻工作台上，其中一工作台设置有电解液排出管路(5)。

3.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是使用的电化学加工方法为射流电解加工，且工具电极的形状可根据加工样件表面形状的不同而进行相应的更换。

4.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是激光熔覆头、射流电解装置以及工业级吹风机的运动执行机构均为机械手。

5.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是激光熔化沉积使用的熔覆头采用同轴送粉方式，为激光同轴熔覆头；采用的激光器为波长900-1200nm的连续激光器，功率1000-5000kW。

6.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是采用的工业吹风机工作电压220-380V，加工功率2-10kW，风量大于1000m³/h。

7.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是射流电解XY平面扫描运行速度为5-20mm/s；射流电解采用的电源为可调直流稳压电源，电压范围0-200V。

8.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是激光熔化沉积的材料为钛基、镍基高温合金，射流电解使用的电解液为NaCl、NaNO₃溶液等。

9.根据权利要求1所述的激光熔化沉积和射流电解组合加工方法和装置，其特征是机械手(1)移动激光熔覆头(2)进行金属粉末的增材成形，待激光熔化沉积多层或者沉积完成后，由检测装置或工艺人员判断是否需要进行射流电解加工，若需要，则机械手(1)回零，机械手(4)移动射流电解装置(3)对样件进行表面修整加工，射流电解加工完成后，机械手(4)回零，工业级吹风机(8)对样件进行清理干燥。