[发明专利]一种金属零件激光修复方法及装置

权利要求书

1.一种金属零件激光修复方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)评估待修复工件是否能进行修复；

(2)通过铣床将工件缺陷进行去除；

(3)建立待修复区域模型，通过金属3D打印切片软件自动进行切片，生成修复轨迹；

(4)对轨迹中与待修复工件直接接触的表面区域轨迹进行读取；

(5)在修复时辅助超声波对熔池产生扰动，控制待修复区域模型与待修复工件基体的结合；

(6)激光头通过连续激光、侧轴送粉或同轴送粉方式对待修复工件进行修复；

(7)修复完成。

2.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(6)中激光头按照第(3)步切片软件生成的轨迹运行，激光将送粉头输送到作用区的粉末融化与修复零件或生长出的部分粘接在一起，最后生成所需要的缺陷部分，完成工件的修复。

3.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过肉眼观测及X射线探测工件受损部位以及损伤程度进行评估。

4.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中去除尺寸根据缺陷位置及尺寸确定，如去除的部分缺陷呈聚集态，采用圆形轨迹；如去除的部分缺陷呈细长状，采用直槽口轨迹，横截面轨迹圆滑过渡。

5.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中不对缺陷进行去除，经过表面处理后对其进行三维扫描，获得待修复模型，利用增材制造工艺直接在受损部位生长，之后进行机加工控制外形尺寸满足要求。

6.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(4)中通过激光头内置的振镜将简单的直线、圆弧轨迹调整为圆弧或者8字型轨迹。

7.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(5)中设置超声波发射装置，超声波发射装置安装在激光头上或侧置或者直接安装在工作台上。

8.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(6)中修复过程中控制粉末流出方向与运动方向一致。

9.根据权利要求1所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，所述步骤(7)中修复完成后，进行热处理去应力操作、通过机加工方式将多余部分去除，采用X射线探测有无缺陷，修复完成。

10.一种金属零件激光修复装置，基于权利要求1-9任意一项所述一种金属零件激光修复方法，其特征在于，包括侧轴送粉头、激光头、超声波发射装置、待修复工件、运动平台，所述待修复工件放置在运动平台上，所述侧轴送粉头和激光头均与待修复工件相互对应且设置在其上方，所述激光头内置有振镜，通过振镜控制激光调整为圆形轨迹；通过超声波发射装置发射超声波对熔池产生扰动，控制待修复区域模型与待修复工件基体的结合。