[实用新型]一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统

权利要求书

1.一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，包括成形室，其特征在于，所述成形室内设有光纤激光器，所述的光纤激光器产生成形激光光束；成形激光光束依次通过光束隔离器、扩束镜、扫描振镜、F-θ镜后，聚焦于成形室底部的成形缸内的混合粉末的表面，使混合粉末熔化；当成形激光光束离开混合粉末表面后，已经熔化的混合粉末凝固形成成形件；

成形室底部设有铺粉辊筒，铺粉辊筒将混合粉末均匀地铺平于成形缸已有混合粉末的上表面，多余的混合粉末在铺粉辊筒的作用下进入粉末回收缸成形缸底部设有第一升降台回收缸底部设有第二升降台；

所述成形室内还设有用于产生混合粉末的粉末混合系统，所述粉末混合系统包括至少2个储粉罐，每个储粉罐底部均设有出粉口，出粉口设有由计算机控制的阀门；各个出粉口的粉末落入粉末预混合装置中；所述粉末预混合装置可以旋转或振动，以使粉末混合均匀；粉末预混合装置下方设有由计算机控制的阀门，可使粉末预混合装置内的粉末落入成形室底部；

所述粉末预混合装置上方设有LIBS粉末成分检测系统，LIBS粉末成分检测系统，包括LIBS激光器LIBS激光器通过X-Y扫描系统将检测激光束投射于粉末预混合装置中存储的混合粉末表面，在混合粉末表面制造阵列型的检测点，并将信号传输给计算机；光谱仪通过检测由检测激光束在混合粉末表面所制造的处于等离子体状态的检测点的光谱信息，得到混合粉末的成分与含量信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，其特征在于，所述的粉末预混合装置为漏斗状。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，其特征在于，所述粉末预混合装置底部设有振动电机，且粉末预混合装置通过传动带与电机连接；所述振动电机使粉末预混合装置上下振动，电机通过传动带使粉末预混合装置转动。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，其特征在于，LIBS激光器、X-Y扫描系统和光谱仪均通过光纤与计算机连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，其特征在于，所述成形室连接有保护气室，保护气室提供保护气体，防止粉末氧化，保护粉末的检测过程和成形过程。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的功能梯度材料增材制造系统，其特征在于，所述的计算机控制通过光谱仪得到粉末预混合装置中存储的混合粉末的成分与含量信息，根据混合粉末的成分与含量信息调节各个储粉罐中存储粉末进入粉末预混合装置的体积，实现混合粉末粉末成分比例的精确控制。