[实用新型]激光烧结设备

说明书

本实用新型提供了一种激光烧结设备，该激光烧结设备包括激光烧结机、强脉冲能量束/粒子束发生装置和延时触发装置，激光烧结机包括激光器和激光束喷嘴。在激光烧结机将烧结材料激光烧结于基材上并形成第一烧结层后，通过延时触发装置延时适当的滞后时间，触发强脉冲能量束/粒子束发生装置对基材与激光烧结层之间形成的界面进行冷加工处理，消除基材与第一烧结层之间形成的界面热学(热膨胀系数)和力学(杨氏模量)性质的突变，并在基材与激光烧结层之间、粘结剂粉末与金属粉末之间形成的界面处形成连续渐变的过渡层，增强第一烧结层的抗冲击、耐磨、耐腐蚀和耐疲劳等性能，以及激光烧结层与基材之间的结合强度，防止分层、开裂或脱落现象。

技术领域

本实用新型属于激光烧结技术领域，特别地，涉及一种激光烧结设备。

背景技术

激光烧结以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术。由于激光烧结可以在基材表面获得高硬度、耐磨、耐腐蚀、耐高温的涂层，因此激光烧结技术被广泛应用于国防军工、航空航天、矿山机械、石油化工、汽车船舶、模具冶金等行业，实现基材表面改性、零件修复、涂层加工、堆积成形等。

当前，激光烧结设备在激光烧结过程中，由于激光烧结层和基材的热学(热膨胀系数)和力学(杨氏模量)性质存在差异，激光烧结层中一般会产生气孔、裂纹、分层和表面不平整等缺陷，不仅造成激光烧结层的抗冲击等性能变差，并且降低了激光烧结层与基材之间结合的强度，导致激光烧结层在高温、高压等工作条件下容易出现开裂或脱落现象。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种激光烧结设备，以解决现有技术中存在的激光烧结层中存在缺陷，造成激光烧结层的性能变差，且降低激光烧结层与基材之间的结合强度，导致激光烧结层容易出现开裂或脱落的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种激光烧结设备，包括：

激光烧结机，用于将烧结材料激光烧结于基材上，以在所述基材上形成第一烧结层，所述激光烧结机包括用于产生激光束以融化所述烧结材料中熔点较低的粘合剂成分的激光器和用于引导所述激光束辐照至加工区域并将烧结材料喷出至所述基材上的激光束喷嘴；

强脉冲能量束/粒子束发生装置，用于产生强脉冲能量束或粒子束，对所述基材与所述第一烧结层之间形成的界面进行冷加工处理，以在所述基材与所述第一烧结层之间形成的界面处形成连续渐变的过渡层；以及

延时触发装置，用于在激光烧结所述基材后的预设延迟时间内，触发所述强脉冲能量束/粒子束发生装置工作，所述延时触发装置与所述强脉冲能量束/粒子束发生装置电性相连。

进一步地，所述激光烧结设备还包括用于向所述激光束喷嘴输送粉末状的烧结材料的气流输送装置。

进一步地，所述气流输送装置包括气流发生装置和一端与所述气流发生装置的出风口相连的输送管道，所述输送管道的另一端与所述激光束喷嘴相连。

进一步地，所述气流输送装置输送烧结材料时的气体流速控制为0.5L/min-50L/min。

进一步地，所述气流输送装置用于输送烧结材料的气体为氮气或惰性气体。

进一步地，所述第一烧结层上烧结有若干层第二烧结层，若干所述第二烧结层于所述第一烧结层上沿所述第一烧结层的厚度方向层叠叠置，所述第一烧结层与所述第二烧结层之间的界面处形成有连续渐变的过渡层，且相邻两层所述第二烧结层之间的界面处形成有连续渐变的过渡层。

进一步地，所述预设延迟时间为所述激光烧结机将烧结材料激光烧结后的10^-6sec～10sec内。