激光3D打印金属工件的方法及装置与流程

文档序号:13108756阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种激光3D打印金属工件的方法,其特征在于,所述打印方法包括:规划步骤:生成激光的扫描路径;及打印步骤:铺设金属粉末,根据材料熔点及对应打印层的厚度来调节和/或接受用户实时操控来调节激光的频率及脉冲宽度出光,并按照扫描路径扫描铺设好的金属粉末,进行烧结及成型处理,逐步堆叠形成对应的金属工件。2.如权利要求1所述的激光3D打印金属工件的方法,其特征在于,所述打印步骤包括:烧结子步骤:采用预设的高频长脉宽激光按照扫描路径扫描金属粉末对金属粉末进行烧结处理;及成型子步骤:采用预设的低频短脉宽激光按照扫描路径对完成烧结的金属粉末进行成型处理。3.如权利要求2所述的激光3D打印金属工件的方法,其特征在于,所述烧结子步骤中采用如下公式调节激光的脉冲宽度:d=Axm+B×yn+C;]]>其中,d为脉冲宽度,x为材料熔点,y为对应打印层的厚度,A、B及C为固定系数,m、n为预设常数。4.如权利要求2所述的激光3D打印金属工件的方法,其特征在于,所述成型子步骤中采用如下公式调节激光的脉冲宽度:d=Axm+B×yn+P;]]>其中,d为脉冲宽度,x为材料熔点,y为对应打印层的厚度,A、B及P为固定系数,m、n为预设常数。5.如权利要求1~4中任一项所述的激光3D打印金属工件的方法,其特征在于,所述规划步骤包括:设计子步骤:根据用户操作提供待打印的金属工件的三维实体模型;分层子步骤:对三维实体模型进行切片分层,得到各层的轮廓数据;及路径生成子步骤:由轮廓数据生成包含对各层轮廓的填充路径在内的扫描路径。6.一种激光3D打印金属工件的装置,其特征在于,所述打印装置包括:规划模块:生成激光的扫描路径;及打印模块:铺设金属粉末,根据材料熔点及对应打印层的厚度来调节和/或接受用户实时操控来调节激光的频率及脉冲宽度出光,并按照扫描路径扫描铺设好的金属粉末,进行烧结及成型处理,逐步堆叠形成对应的金属工件。7.如权利要求6所述的激光3D打印金属工件的装置,其特征在于,所述打印模块包括:烧结子模块:采用预设的高频长脉宽激光按照扫描路径扫描金属粉末对金属粉末进行烧结处理;及成型子模块:采用预设的低频短脉宽激光按照扫描路径对完成烧结的金属粉末进行成型处理。8.如权利要求7所述的激光3D打印金属工件的装置,其特征在于,所述烧结子模块中采用如下公式调节激光的脉冲宽度:d=Axm+B×yn+C;]]>其中,d为脉冲宽度,x为材料熔点,y为对应打印层的厚度,A、B及C为固定系数,m、n为预设常数。9.如权利要求7所述的激光3D打印金属工件的装置,其特征在于,所述成型子模块中采用如下公式调节激光的脉冲宽度:d=Axm+B×yn+P;]]>其中,d为脉冲宽度,x为材料熔点,y为对应打印层的厚度,A、B及P为固定系数,m、n为预设常数。10.如权利要求6~9中任一项所述的激光3D打印金属工件的装置,其特征在于,所述规划模块包括:设计子模块:根据用户操作提供待打印的金属工件的三维实体模型;分层子模块:对三维实体模型进行切片分层,得到各层的轮廓数据;及路径生成子模块:由轮廓数据生成包含对各层轮廓的填充路径在内的扫描路径。
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