[发明专利]一种大型高性能金属零件激光直接制造技术

权利要求书

1.一种大型高性能金属零件激光直接制造技术，其特征在于，包括：激光器、控制面板和调节装置；通过增加激光器的功率，在控制面板的控制下，通过调节装置调整成型空间的大小，来实现大型高性能金属零件的直接制造；具体包括以下步骤：（1）将待制造的大尺寸零部件的模型切割成在预定尺寸范围内的多个子零件模型 ；（2）基于所述多个子零件模型，通过增材制造完成各子零件的加工成型；（3）将各子零件接合固定在一起成型为大尺寸零部件。

2.根据权利要求1所述的一种大型高性能金属零件激光直接制造技术，其特征在于，所述步骤（2）的加工成型包括铺粉、激光烧结、焊接、层片融合的循环过程，加工时，将对应同一切口的不同子零件接口成型部位设置在预定水平范围内和预定高度范围内；优选的，预定水平范围和预定高度范围为：XY方向距离为2mm～30mm 内，Z方向上高度差0～20mm内；优选的，对应同一切口的不同子零件接口部位在3D打印的同一层材料加工成型。

3.根据权利要求1所述的一种大型高性能金属零件激光直接制造技术，其特征在于，所述步骤（2）的加工成型包括铺粉、激光烧结、焊接、层片融合的循环过程，步骤（2）中，加工时，在对金属材料烧结融化处理前对材料实施使其获得设定预热温度的预热。

4.根据权利要求3所述的一种大型高性能金属零件激光直接制造技术，其特征在于，所述金属粉末用于三维打印成型，要求所述金属粉末的熔点不高于成型基板的熔点，且具有高频或中频电场感应涡流加热效应；所述金属粉末感应熔炼成型阵列板包括由若干个送粉喷嘴组合构成的平行喷嘴阵列和感应线圈，所述感应线圈为高频感应线圈或中频感应线圈，感应线圈为多个，要求其个数与送粉喷嘴的个数相等，每个感应线圈分别一一对应的固定设置在每个送粉喷嘴的出射端，使得感应线圈的磁场中心位于送粉喷嘴的出射端中心轴线上；所述送粉喷嘴的外壁内部和感应线圈的内部均设置有冷却水循环通道；所述送粉喷嘴上设置有喷射阀门，通过控制喷射阀门的关闭与打开，即可控制是否喷射金属粉末。

5.根据权利要求1所述的一种大型高性能金属零件激光直接制造技术，其特征在于，步骤（2）中，所述加工成型是采用熔融堆积技术 (FDM)、电子束熔融 (EBM)、激光近净成形(LENS)、选择性激光烧结 (SLS)、直接金属粉末烧结 (DMLS)、三维印刷 (3DP) 中的任一种增材制造方法。