[发明专利]一种双激光增材制造同步热处理装置及应用

权利要求书

1.一种双激光增材制造同步热处理装置，其特征在于，包括：

3D打印底座，所述3D打印底座的内部固定连接有电阻丝，并且3D打印底座的内部固定连接有温度传感器，所述3D打印底座上固定连接有智能温度调节仪，并且3D打印底座上固定连接有光纤激光器枪头，所述3D打印底座上固定连接有光纤激光器六轴机械手臂，并且3D打印底座上固定连接有二氧化碳激光器枪头，所述3D打印底座上固定连接有二氧化碳激光器六轴机械手臂，并且3D打印底座上固定连接有设备外壳，所述设备外壳上固定连接有红外成像测温仪。

2.如权利要求1所述的双激光增材制造同步热处理装置，其特征在于：底座轴可进行三百六十度旋转，从而形成基于光纤激光器六轴机械手臂的二氧化碳激光器六轴机械手臂，即一加一式六轴机械自动化手臂。

3.如权利要求2所述的双激光增材制造同步热处理装置，其特征在于：所述一加一式六轴机械自动化手臂具体为所述二氧化碳激光器六轴机械手臂与所述光纤激光器六轴机械手臂共用一个六轴机械自动化手臂的前五轴。

4.如权利要求3所述的双激光增材制造同步热处理装置，其特征在于：所述二氧化碳激光器六轴机械手臂的六轴自动化手臂的底座轴与光纤激光器六轴机械手臂的第六轴相连接。

5.一种双激光增材制造同步热处理装置应用，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过预设激光打印平台的温度，采用智能温度调节仪实现打印平台的控温；

S2、采用步骤2中一加一式六轴机械手臂，根据预设的AutoCAD线路数据，采用光纤激光器对原材料进行3D打印；

S3、采用红外成像测温仪对光纤激光器打印路径的温度变化进行收集，通过软件计算打印路径的温度变化速率，基于激光器的移动速率，进而软件计算得到光纤激光器打印一个循环路径后，激光打印初始位置的温度；

S4、为保证打印路径温度尽量保持在高温，采用步骤三中的在w1与w2间选择二氧化碳激光器功率，步骤三中光纤激光器与二氧化碳激光器的距离，其中两激光器距离调整时，采用长短可自动调整的机械手臂，即采用红外成像测温仪检测到打印路径初始位置温度降低到去应力退火温度时，机械手臂带动二氧化碳激光器移动到打印路径初始位置进行w1与w2间功率的同步热处理；

S5、利用红外成像测温仪实时监控打印路径的温度变化，实现二氧化碳激光器功率的自动调整；

S6、在第二道及多道打印循环路径时，同样采用以上五步骤进行重复打印，最终3D打印增材制造出高性能的零部件。

6.如权利要求1所述的双激光增材制造同步热处理装置，其特征在于：还包括用于机械手臂的固定装置，所述固定装置包括固定块，所述固定块的内部开设有安装槽，所述安装槽的内部滑动连接有安装块；

卡接装置，所述卡接装置固定于所述固定块的内部，所述卡接装置包括滑动槽，所述滑动槽的内部滑动连接有滑动杆，所述滑动杆的一端固定连接有卡接块，所述安装块上开设有固定槽，并且安装块上开设有卡接槽；

复位装置，所述复位装置固定于所述固定块的内部，所述复位装置包括固定板，所述固定板上固定连接有第一弹簧，所述安装块的内部开设有凸形槽，所述凸形槽的内部滑动连接有凸形块；

推动装置，所述推动装置固定于所述固定块的内部，所述推动装置包括推动杆，所述推动杆的表面套接有第二弹簧，并且推动杆的一端固定连接有圆盘。

7.如权利要求6所述的双激光增材制造同步热处理装置及应用，其特征在于：所述机械手臂固定于所述安装块上，所述滑动槽开设于固定块的内部，所述第二弹簧位于所述圆盘和固定块之间。

8.如权利要求6所述的双激光增材制造同步热处理装置及应用，其特征在于：所述卡接块与所述卡接槽相适配，并且卡接块与所述固定槽的内表面滑动连接，所述凸形块与所述滑动杆的底端固定连接。

9.如权利要求6所述的双激光增材制造同步热处理装置及应用，其特征在于：所述固定板固定于所述滑动槽的内部，所述推动杆的一端与所述滑动杆固定连接。