[发明专利]3D打印装置及其打印方法

权利要求书

1.一种3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置包括：

成型工作台，设置在成型工作室内；

铺粉装置，用于在所述成型工作台铺设粉末；

第一激光器，所述第一激光器为光纤激光器，包括依次设置的连续激光种子源和脉冲激光种子源、光纤耦合器及光纤放大器，所述连续激光种子源和脉冲激光种子源输出的光束经过光纤耦合器及光纤放大器后输出连续激光或脉冲激光；

激光控制模块，所述激光控制模块与所述第一激光器连接，用于控制所述第一激光器输出连续激光或脉冲激光；

第一扫描振镜，所述第一扫描振镜用于将所述第一激光器输出的连续激光或脉冲激光通过第一扫描振镜聚焦在铺设在所述成型工作台上的粉末，其中：

所述连续激光用于对所述铺设在所述成型工作台上的粉末扫描成型，所述脉冲激光用于对成型件进行精密加工,所述脉冲激光的焦距范围为100～500mm。

2.如权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，还包括摄像头，

在通过所述连续激光扫描成型出平面时，通过所述摄像头获取所述平面的表面形貌后，所述脉冲激光对所述平面轮廓进行加工，并通过所述摄像头进行实时监控。

3.如权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，还包括第二激光器，在所述第一激光器对所述铺设粉末的成型工作台扫描成型和轮廓加工完成后，所述第二激光器对所述成型的表面进行微结构减材加工。

4.如权利要求3所述的3D打印装置，其特征在于，所述第二激光器沿相互垂直的两个方向移动地设置于所述成型工作台的上方，所述第二激光器为皮秒或者飞秒激光器，并且所述第二激光器的焦距范围为5～100mm。

5.如权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，还包括热处理机构，所述热处理机构用于对所述成型工作室进行热处理，所述热处理机构包括设置在所述成型工作台上的加热元件，用于对粉末进行预热，和/或，

所述热处理机构包括设置在所述成型工作室内的辐射源，用于对所述成型件的面成型轨迹进行加热。

6.如权利要求5所述的3D打印装置，其特征在于，还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括冷却机构、隔热板、加热器和温度传感器；

所述冷却机构包括气冷机构和水冷机构，所述气冷机构包括设置在气体循环净化装置的管道上的气体热交换器和与所述气体喷射孔，所述气体喷射孔用于对所述第一扫描振镜、第二扫描振镜和激光入射窗中至少一种进行喷射气体冷却；所述水冷机构包括相互连通的冷却通道，所述水冷通道具有水冷入口和水冷出口，并且所述水冷通道设置于所述成型工作室的侧壁和成型缸的底面；

所述隔热板设于所述成型工作室的侧壁，以及所述成型缸基台的下方，并且所述隔热板的边缘与所述成型缸基台连接，形成一密闭空间，所述加热器设于该密闭空间内；

所述温度传感器设于所述成型工作室的内壁，以及所述成型工作台的朝向所述加热器的表面。

7.一种3D打印方法，其特征在于，所述3D打印方法包括：

利用铺粉装置在成型工作台铺设粉末；

控制所述第一激光器发出连续激光对所述铺设在所述成型工作台上的粉末扫描成型；及

控制所述第一激光器发出脉冲激光以对成型件的表面轮廓进行精密加工。

8.如权利要求7所述的3D打印方法，其特征在于，

在所述第一激光器发出连续激光对所述铺设在所述成型工作台上的粉末扫描成型和轮廓加工形成成型件后，还通过第二激光器对所述成型件的表面进行微结构减材加工，其中，所述第二激光器为皮秒或者飞秒激光器，并且所述第二激光器的焦距范围为5～100mm。