[发明专利]一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法

权利要求书

1.一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法，其特征在于，该方法将激光金属沉积(LMD)技术与激光抛光技术相结合，具体实施步骤如下：

步骤一，增材成形前的材料准备：分别采用600目、1000目、1500目、2000目的SiC砂纸打磨切割好的金属基体，随后用1.5μm的金刚石抛光剂进行机械抛光，使其表面粗糙度Ra≤3-6μm，将机械抛光后的金属基体放入无水乙醇中经频率为25-33KHz的超声波清洗4-7min，风干后得到预处理的金属基体，随后根据成形要求选择合适的金属粉末，并在110-220℃的烘干箱中进行1-2.5小时的烘干处理，将烘干后的金属粉末放置在LMD系统的送粉器中作为后期成形金属构件使用；

步骤二，增材成形前的模型构建：将金属构件的三维CAD模型作为*.STL文件导入分层切片软件，指定构建高度、扫描速度、搭接率等参数后生成LMD系统的控制器能够识别的指令代码；

步骤三，增材成形：LMD系统的控制器通过识别指令代码生成增材激光器的成形参数，并对增材激光器进行控制，同时送粉器控制送粉速率，采用高精度双路同轴送粉的方式加工，整个成形过程在惰性气体保护下进行；

步骤四，激光抛光：在金属构件增材成形完第一层后，暂停增材激光器和送粉器，同时启动抛光激光器，采用合适的激光抛光参数，在惰性气体保护下对第一层的表面区域进行激光抛光处理，除去由于飞溅和熔融粘附产生的残留粉末颗粒，待达到合适的表面粗糙度后，启动增材激光器和送粉器，暂停抛光激光器，并进行第二层的成形，成形完后进行抛光处理，以此类推直到完成整个金属构件的成形加工；

步骤五，成品检测：上述步骤完成后对得到的金属构件进行表面粗糙度、表面质量检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法，其特征在于，步骤二所述的构建高度为：增材激光器光束直径的1/4-1/2。

3.根据权利要求1所述的一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法，其特征在于，步骤三所述的增材激光器的成形参数为：激光功率800-6500W，扫描速度1-100mm/s，光斑直径0.5-6.5mm，搭接率15-75％，送粉速率2.5-80g/min。

4.根据权利要求1所述的一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法，其特征在于，步骤四所述的激光抛光的抛光参数为：激光波长193-1070nm，激光功率为50-800W，光斑直径15-750μm，脉宽10ps-500ns，频率为5-1000kHz，扫描速度为5-4000mm/s，搭接率5-95％，扫描次数1-100次。