[发明专利]铝材的送粉式激光增材制造系统及方法

摘要

一种铝材的送粉式激光增材制造系统及方法，其中方法具体步骤为，步骤一建立零件三维模型；步骤二生成扫描路径；步骤三对密闭加工腔体抽取真空；步骤四向密闭加工腔体注入保护性气体；步骤五向密闭加工腔送入粉末原材料；步骤六开启波长为700nm‑900nm的激光融化粉末原材料；步骤七判断是否完成零件成形，否，则进入步骤八，是，则进入九；步骤八调整密闭加工腔中材料沉积部件高度，进入步骤五；步骤九清理零件表面粉末；步骤十取出成形零件。系统设置有控制系统、激光发射系统和成形系统，该系统整体结构简单，布局合理，快速高效的实现铝材粉末的激光增材制造。

主权项

一种铝材的送粉式激光增材制造方法，其特征在于：所述方法具体步骤为，步骤一：建立零件三维模型；步骤二：生成扫描路径；步骤三：对密闭加工腔体抽取真空；步骤四：向密闭加工腔体注入保护性气体；步骤五：向密闭加工腔送入粉末原材料，该粉末原材料为铝，或者为铝合金，或者为铝基复合材料，且该粉末原材料粒径范围为1nm～1mm；步骤六：开启波长为700nm‑900nm的连续激光，或者为脉冲激光，或者为准连续激光融化粉末原材料；步骤七：判断是否完成零件成形，否，则进入步骤八，是，则进入九；步骤八：调整密闭加工腔中材料沉积部件高度，进入步骤五；步骤九：清理零件表面粉末；步骤十：取出成形零件；所述铝材的送粉式激光增材制造方法的制造系统包括控制系统(1)、激光发射系统(2)和成形系统(3)，其特征在于：所述激光发射系统(2)设有光源机构(4)，该光源机构(4)发出的激光依次经光闸(5)、扩束镜(6)、衰减器(7)和振镜(8)进入所述成形系统(3)；所述成形系统(3)设有密闭加工腔体(9)，在该密闭加工腔体(9)设有运动机构(10)，在该运动机构(10)的输出端上设有材料沉积头(11)，所述光源机构(4)发出的激光对准所述材料沉积头(11)，所述密闭加工腔体(9)外部还设置有抽真空装置(12)、保护气体注入机构(13)和送粉装置(14)，所述抽真空装置(12)的抽真空口和所述保护气体注入机构(13)气体输出口均穿过所述密闭加工腔体(9)腔壁与该密闭加工腔体(9)相通，所述送粉装置(14)出粉口均穿过所述密闭加工腔体(9)腔壁与所述材料沉积头(11)相通；所述光闸(5)、衰减器(7)、振镜(8)、运动机构(10)、材料沉积头(11)、抽真空装置(12)、保护气体注入机构(13)和送粉装置(14)的控制端分别与所述控制系统(1)相连；所述材料沉积头(11)由同轴送粉打印头和侧向送粉打印头组合而成。