[发明专利]一种全自动选区激光熔化连续合成设备及方法

权利要求书

1.一种全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，包括：

承载原料粉体的模具；

向所述模具供给所述原料粉体、搬运所述模具并收集作为反应产物的成品的机械控制单元；

容纳所述模具的反应容器；

对所述反应容器内的所述模具中的所述原料粉体照射激光促成合成反应的激光单元，所述激光单元具有：具备激光头并调节激光参数的激光器和载置并移动所述激光头的激光数控装置；

放置所述机械控制单元和所述激光头的操作室；以及

对所述操作室抽真空和/或对所述反应容器抽真空和/或提供惰性气氛的真空单元。

2.根据权利要求1所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

所述模具是石墨模具，设置有铺料通道。

3.根据权利要求2所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

还包括铺料装置，所述机械控制单元带动所述铺料装置铺平所述原料粉体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

所述反应容器具有：能开闭的容器盖、容纳所述模具的反应腔室和底座；所述容器盖包括从上而下依次设置的上盖板、透明高温玻璃和下盖板；所述底座由导热性材料构成，优选为纯铜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

还包括用于传送所述模具的传送装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

还包括对所述反应容器进行冷却的反应容器冷却单元和/或对所述激光单元进行冷却的激光冷却单元；优选地，所述反应容器冷却单元包括设于所述反应容器的底座上的有水冷管。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

所述机械控制单元具有机械臂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的全自动选区激光熔化连续合成设备，其特征在于，

还包括向所述机械控制单元供给所述原料粉体的过渡腔；和存放及排出成品的收集腔；

优选地，还具备用于使维修用、试验用的工具进出的至少一个过渡仓。

9.一种采用根据权利要求1至8中任意一项所述的全自动选区激光熔化连续合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）配置原料粉体；

2）通过所述机械控制单元向所述模具供给所述原料粉体；

3）将所述模具放入所述反应容器，关闭容器盖，使所述反应容器内呈真空或惰性气氛；

4）设定激光路径及工艺参数，采用所述激光熔化技术加热所述原料粉体，随光斑移动使激光选区熔融；

5）打开容器盖，取出所述模具，收集所制备的成品。

10.根据权利要求9所述的全自动选区激光熔化连续合成方法，其特征在于，

所述激光熔化技术的工艺参数包括：光斑直径0.1毫米-3毫米，电流为80安培-150安培，激光脉宽为1毫秒-5毫秒，光斑速率为50毫米/分钟-500毫米/分钟，激光频率为5赫兹-50赫兹。