[发明专利]用于激光沉积的方法和设备

权利要求书

1.一种激光沉积设备(100、200)，包括：

密封外壳(102)，被配置为保持基板(106)；

粉末源(110、210)，被配置为保持粉末材料；

喷丸源(112、212)，被配置为保持喷丸介质；以及

沉积系统(108、208)，流体地连接至所述粉末源(110、210)和所述喷丸源(112、212)，所述沉积系统(108、208)包括被配置为生成激光束(138)的激光器(136、236)，其中，所述沉积系统(108、208)被配置为通过将粉末材料流(132)注射到所述激光束(138)中而在所述基板(106)上沉积一个或多个层，所述沉积系统(108、208)还被配置为通过将所述喷丸介质推进到所述一个或多个层的外表面上来对所述一个或多个层进行喷丸处理，

所述沉积系统(108、208)还包括：

单个沉积头(114)，所述单个沉积头经由第一导管(116)流体连接至所述粉末源(110)并经由第二导管(118)流体连接至所述喷丸源(112)，所述沉积头(114)与所述粉末源(110)和所述喷丸源(112)的流体连接使得所述沉积头(114)能够分别使用所述粉末材料构建物体并使用所述喷丸介质对所述物体进行喷丸处理；以及

单个压缩气体源(120)，所述压缩气体源流体连接至所述第一导管(116)，使得所述压缩气体源(120)被配置为将粉末材料从所述粉末源(110)移动到所述沉积头(114)，以使得所述沉积头(114)能够喷射所述粉末材料，并且所述压缩气体源流体连接至所述第二导管(118)，使得所述压缩气体源(120)被配置为将喷丸介质从所述喷丸源(112)移动到所述沉积头(114)，以使得所述沉积头(114)能够喷射所述喷丸介质。

2.根据权利要求1所述的激光沉积设备(100)，其中，所述沉积系统(108)还包括流体地连接至所述粉末源(110)和所述喷丸源(112)的沉积头(114)，所述沉积头(114)被配置为将所述粉末材料流(132)喷射到所述激光束(138)中，所述沉积头(114)被配置为将所述喷丸介质喷射到所述一个或多个层的所述外表面上。

3.根据权利要求1所述的激光沉积设备(200)，其中，所述沉积系统(208)还包括第一沉积头和第二沉积头(214a、214b)，所述第一沉积头(214a)流体地连接至所述粉末源(210)并被配置为将所述粉末材料流(132)喷射到所述激光束中，所述第二沉积头(214b)流体地连接至所述喷丸源(212)并被配置为将所述喷丸介质喷射到所述一个或多个层的所述外表面上。

4.根据权利要求1所述的激光沉积设备(100)，其中，所述沉积系统(108)还包括流体地连接至所述粉末源(110)和所述喷丸源(112)的沉积头(114)，所述沉积头包括第一喷嘴(126)和第二喷嘴(126)，所述第一喷嘴(126)流体地连接至所述粉末源(110)并被配置为将所述粉末材料流(132)喷射到所述激光束中，所述第二喷嘴(126)流体地连接至所述喷丸源(112)并被配置为将所述喷丸介质喷射到所述一个或多个层的所述外表面上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光沉积设备(100、200)，其中，所述沉积系统(108、208)还包括一个或多个阀(124)，所述一个或多个阀(124)被配置为在流体地连接至所述粉末源(110、210)与流体地连接至所述喷丸源(112、212)之间选择性地切换所述沉积系统(108、208)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的激光沉积设备(100、200)，其中，所述沉积系统(108、208)还包括控制气体子系统(140)，所述控制气体子系统(140)被配置为用惰性气体至少部分地包围所述粉末材料流。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的激光沉积设备(100、200)，还包括保持在所述密封外壳(102)内的工作台(104)，其中，所述工作台(104)是能移动的，以使得所述工作台(104)被配置为改变所述基板(106)的取向。