[发明专利]一种多模式丝粉混合激光增材制造系统与方法

权利要求书

1.一种多模式丝粉混合激光增材制造系统，其特征在于，包括六轴机器人(1)、光纤激光器(5)、输出光纤(4)、激光控制线(6)、可调节供粉装置(2)、供粉管路(3)、供粉控制线(7)、工控机(8)、机器人控制线(9)、送丝控制线(10)、送丝装置(11)、金属丝材(12)、激光头(13)、工作台(14)、保护气装置(15)。其中：送丝装置(11)、金属丝材(12)和出丝铜管(136)构成可变速送丝系统，可调节供粉装置(2)和供粉喷嘴(131)构成供粉系统，工控机(8)通过激光控制线(6)控制光纤激光器(5)，工控机(8)通过供粉控制线(7)控制供粉系统，工控机(8)通过送丝控制线(10)控制送丝系统，工控机(8)通过机器人控制线(9)控制六轴机器人(1)的运动轨迹。

2.如权利要求1所述的多模式丝粉混合激光增材制造系统，其特征在于，所述供粉喷嘴(131)和出丝铜管(136)均集成在激光头(13)上面并且安装在在六轴机器人(1)的机器臂上面。

3.如权利要求1所述的多模式丝粉混合激光增材制造系统，其特征在于，所述供粉喷嘴(131)有四个，相互之间呈90°分布在激光头(13)四周；所述出丝铜管(136)从所述激光头(13)侧向送丝。

4.如权利要求1所述的多模式丝粉混合激光增材制造系统，其特征在于，所述可调节供粉装置通过供粉管路(3)将金属粉末送入激光头(13)内。

5.一种丝粉混合激光增材制造方法，其特征在于，形状简单的位置采用激光熔丝增材制造工艺；形状复杂的位置采用激光熔粉增材制造工艺。

6.一种丝粉混合激光增材制造方法，其特征在于所述具体方法步骤如下：

步骤1，将金属粉末颗粒和金属丝材(12)放入可调节供粉装置和送丝装置内；

步骤2，对三维实体模型进行评估，规划送丝和送粉位置；

步骤3，通过三维建模软件建立需要打印部件的三维模型，将三维模型导入切片软件中进行切片处理；

步骤4，根据初始路径参数和评估所确定的送粉和送丝部位，设定部件的激光工艺参数、扫描策略以及供粉系统和送丝系统的打开关闭时间，获得最优路径下的打印参数和机器人运行代码；

步骤5，将三维模型、打印参数以及机器人运行代码输入工控机(8)，通过工控机(8)控制机器人和光纤激光器(5)进行扫描，同时控制送粉以及送丝时间；

步骤6，打印开始后，一层一层往上铺直至完成整个部件的加工。

7.如权利要求6所述的丝粉混合激光增材制造方法，其特征在于，供粉系统和送丝系统不能同时开启，一个打开的同时另一个必定是关闭的。