[发明专利]一种激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法

权利要求书

1.一种激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时监测激光粉末床熔融成形缺陷与沉积层表面的距离h；

S2、根据成形缺陷与沉积层表面的距离 h，对缺陷所在位置进行判定，具体的，

当h N个沉积层厚度时，立即进行激光重熔；

当h ≤ N个沉积层厚度时，进行激光重熔，或者进行铺粉、激光粉末床熔融成形；

激光重熔所形成熔池的深度不小于N+1个沉积层的累积厚度；

S3、重复S1和S2，直至累积打印高度H到达指定高度后，停止激光粉末床熔融成形；

S4、基于沉积层表面进行激光重熔；

单个粉末沉积层厚度为30 μm，激光重熔所形成熔池的深度为100 μm；沉积层数N取值为2，即当h 60 μm时，立即进行激光重熔，当h ≤ 60 μm时，进行铺粉、激光粉末床熔融成形。

2.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，S1中，通过外置采集系统对激光粉末床熔融成形缺陷与沉积层表面的距离h进行监测，外置采集系统与激光器同步运行。

3.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，S1中，选用气雾化制备的Ti-6.5Al-3.5Mo-l.5Zr-0.3Si钛合金粉末为成形材料；粉末粒径范围为15~53 μm。

4.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，S2中，当h N个沉积层厚度时，进行激光重熔，对重熔后的沉积层缺陷消除情况进行判定，如果缺陷消除符合要求，进行铺粉、激光粉末床熔融成形；反之，优化重熔工艺再次进行激光重熔，直至缺陷消除满足要求为止。

5.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，激光粉末床熔融成形的工艺参数包括：激光功率范围为150~200 W，扫描速度为1.25~ 1.45m/s，扫描间距为80~90 μm。

6.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，激光重熔是指在激光粉末床熔融成形过程中，对沉积层上表面直接进行激光扫描的过程，激光重熔的参数包括：激光功率范围为180~200 W，扫描速度范围为1.25~ 1.45m/s，扫描间距范围为80~90 μm。

7.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，激光扫描方式始终保持一致，为双向扫描；激光粉末床熔融成形与激光重熔的扫描路径相同。

8.根据权利要求1所述的激光粉末床熔融近表层成形缺陷实时消除方法，其特征在于，激光器激光波长为1064~1100 nm，激光光斑直径为80 μm；激光选区熔化成形全程在保护气体氛围中进行，保护气体采用纯度为99.99%的氩气。