[发明专利]一种应力控制3D打印再制造装置及再制造方法

权利要求书

1.一种应力控制3D打印再制造装置,其特征在于：包括机身、安装在机身上的工作台、与工作台连接的工作台控制器、安装在机身上图像采集装置、激光系统、送料系统、打印头和计算机；激光系统包括小功率高频率的打印激光器、大功率低频率的冲击激光器和激光系统控制器，送料系统由送料装置、送料管道和与送料装置相连接的送料控制器组成；计算机通过数据线分别与工作台控制器、激光器控制器、送料控制器和图像采集装置连接；激光器控制器分别与打印激光器、冲击激光器和打印头连接；送料装置通过送料管道与打印头相连接。

2.根据权利要求1所述的应力控制3D打印再制造装置，其特征在于：所述打印头由送料嘴、反射镜和透镜组组成，所述送料装置通过送料管道与送料嘴相连接。

3.根据权利要求1所述的应力控制3D打印再制造装置，其特征在于：所述计算机内置有图像采集系统和处理系统。

4.一种利用权利要求3所述应力控制3D打印再制造装置的再制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将清洗好的待修复工件安装通过夹具安装在工作台上；

2）通过图像采集系统采集待修复工件的三维图像，并通过计算机建立三维CAD模型与工件原始设计模型比对确定修复区域和修复余量；

3）送料装置将融覆材料送至打印头，涂布在工件待修复处，激光器控制器控制打印激光器发出融覆激光束，扫描融覆层材料，使融覆层材料熔化并与底层材料融合，再通过控制工作台旋转工件，完成所有待修复部位；

4）通过激光器控制器控制打印激光器发出消融激光束，采用消融激光束对工件表面进行修整使其达到原始设计的尺寸精度和表面精度；

5）通过激光器控制器启动冲击激光器发出去应力激光束，利用去应力激光束冲击工件修复区域消除工件修复因受热不均产生的残余拉应力；

6）通过激光器控制器控制冲击激光器产生强化激光束对工件表面进行冲击强化，使工件表面形成残余压应力层。