[发明专利]用于金属制造应用的多模激光器装置

权利要求书

1.一种多模激光器装置，包括：

a)集成丝线牵拉系统，所述集成丝线牵拉系统具有自动馈送压力控制，所述集成丝线牵拉系统能够将金属丝线从中心轴线丝线馈送导管通过并沉积外壳中的中心沉积喷嘴递送到丝线、粉末和激光的焦点；

b)多个离轴激光器光源，所述多个离轴激光器用于将激光束递送到工作表面处的焦点，其中所述多个离轴激光光源包括多个可插入的激光器组件，所述多个可插入的激光器组件包括具有背反射保护件的内部固态二极管激光器，所述背反射保护件通过光传感器检测背反射并允许相应激光器组件的快速瞬时去激活；

c)屏蔽气体递送系统，所述屏蔽气体递送系统能够将屏蔽气体递送到丝线、粉末和激光的焦点；

d)冷却系统，并且能够：

e)执行增材制造(AM)、激光熔覆、激光焊接(自生和非自生)、激光切割、激光纹理化和激光抛光，以及能够

f)通过实施独立的同轴丝线和粉末馈送通道，同时使用金属丝线和金属粉末执行增材制造。

2.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个离轴激光光源包括多个外部光纤耦合固态二极管激光器。

3.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个离轴激光光源包括多个外部光纤耦合二极管泵浦固态激光器。

4.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个离轴激光光源包括多个内部光纤耦合固态二极管激光器。

5.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个离轴激光光源包括多个内部无光纤固态二极管激光器。

6.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个离轴激光光源包括多个可插入激光器组件，所述多个可插入激光器组件包括安全锁定机构并且能够进行精度调整并能够将高效功率递送到精确定向的焦点。

7.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个可插入激光器组件包括多个内部固态二极管激光器，所述多个内部固态二极管激光器能够在一个相同的激光器组件内容纳多个二极管激光器以便于提高激光功率。

8.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个可插入激光器组件包括多个内部固态二极管激光器，每个内部固态二极管激光器与相应的激光器组件协调并且能够瞄准光束以辅助相应激光器组件的对准。

9.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个激光光源发射红外光谱光的激光。

10.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个激光光源发射可见光谱光的激光。

11.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述多个激光光源发射紫外光谱光的激光。

12.如权利要求1所述的多模激光器装置，还包括可移除的屏蔽气体罩，以用于将屏蔽气体扩散到工作表面上。

13.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中多个离轴激光透镜组件相对于竖直方向倾斜1度至60度，包括1度和60度。

14.如权利要求1所述的多模激光器装置，其中所述丝线馈送通道包含丝线材料位置传感器，以用于在所述丝线馈送材料通过所述中心沉积喷嘴回缩并进入丝线材料引导通道中时自动检测所述丝线馈送材料的末端。

15.如权利要求14所述的多模激光器装置，其中所述丝线材料位置传感器包括光电传感器，所述光电传感器能够通过在所述丝线馈送材料通过所述丝线材料引导通道向上回缩时检测所述丝线馈送材料的末端的确切位置，以及计算集成丝线牵拉系统自动馈送压力控制以精确地将所述丝线插入到距激光制造工艺的焦点的确切距离，从而自动控制多模激光器装置中心沉积喷嘴末端到工作表面的精确距离。