[发明专利]一种光内同轴送粉激光复合增材制造方法及装置

权利要求书

1.一种光内同轴送粉激光复合增材制造方法，其特征在于，所述方法包括以下：

步骤110：获取待加工零件的三维CAD模型，根据增材制造工艺对所述三维CAD模型进行切片分层得到各截面的二维轮廓数据信息；

步骤120：将所述各截面的二维轮廓数据信息导入控制系统中，通过所述控制系统设定具体的扫描路线；

步骤130：启动连续激光器与脉冲激光器，同时控制系统控制六轴机器人带动可视工作台按照所述扫描路线运动；

步骤140：控制系统控制连续激光器对基体作用提供稳定的熔池，同时，控制系统控制脉冲激光器直接作用在激光熔覆层熔融状态下的熔池的金属表面，利用脉冲激光产生的冲击波对熔融状态下金属进行液态微锻，对熔融状态区域的金属进行冲击搅拌，形成压力和振动；

步骤150、控制系统获取图像传感器反馈的脉冲激光器作用的区域的状态图像，并根据所述状态图像实时调整所述脉冲激光器的参数，以使激光熔覆层保持稳定，直至待加工零件的一个截面成形；

步骤160、重复上述步骤130-150，同时控制系统控制六轴机器人控制可视工作台下降一个熔覆层的高度，直至待加工零件加工成形；

所述脉冲激光器产生的激光光束的激光能量为豪焦级，

还包括，所述连续激光器与所述脉冲激光器的激光光束保持共焦，二者之间协同工作，且在整个制造过程中始终保持位置不变。

2.根据权利要求1所述的一种光内同轴送粉激光复合增材制造方法，其特征在于，所述方法还包括，根据待加工零件的性能要求，选用单种或多种金属粉末进行熔覆，并在加工时控制金属粉末流与连续激光器产生的激光光束同轴输出。

3.一种光内同轴送粉激光复合增材制造装置，其特征在于，包括，

光内同轴送粉激光系统、脉冲激光器、图像传感器、控制系统、六轴机器人、可视工作台；

所述光内同轴送粉激光系统包括金属粉末盒、连续激光器、同轴送粉装置；

所述光内同轴送粉激光系统、脉冲激光器、图像传感器均置于可视工作台上方，所述六轴机器人固定于可视工作台下方且夹紧可视工作台，所述连续激光器与同轴送粉装置同轴，所述同轴送粉装置与金属粉末盒连通，所述光内同轴送粉激光系统、脉冲激光器、图像传感器、六轴机器人均与控制系统连接，且受所述控制系统控制；

所述连续激光器用于对基体作用提供稳定的熔池，所述脉冲激光器用于产生冲击波对激光熔覆层熔融状态下的熔池的金属进行液态微锻，对熔融状态区域的金属进行冲击、搅拌，形成压力和振动；

所述脉冲激光器产生的激光光束的激光能量为豪焦级；

还包括，所述连续激光器与所述脉冲激光器的激光光束保持共焦，二者之间协同工作，且在整个制造过程中始终保持位置不变。

4.根据权利要求3所述的一种光内同轴送粉激光复合增材制造装置，其特征在于，所述六轴机器人控制可视工作台沿任一方向运动。