技术特征：
1.一种用于激光金属粉末沉积的系统，包括：光纤激光器，所述光纤激光器被配置为产生激光束；和激光器头，所述激光器头被配置为从所述光纤激光器接收所述激光束，并且所述激光器头包括：准直器，所述准直器被配置为准直所述激光束；摆动器模块，所述摆动器模块具有第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜是近似相同尺寸的，并且所述摆动器模块被配置为从所述准直器接收准直的激光束，并且使所述准直的激光束沿着第一轴线和第二轴线在约0.1
°
至2
°
的扫描角度内摆动；和聚焦透镜，所述聚焦透镜不是扫描透镜并且被配置为聚焦所述准直的激光束，聚焦的准直的激光束被引导通过粉末喷嘴装置，使得所述聚焦的准直的激光束的焦点位置定位于工件表面下方，所述粉末喷嘴装置被配置为将金属粉末输送到所述工件表面上的被所述聚焦的准直的激光束加热的区域。2.根据权利要求1所述的系统，所述系统被配置为使得金属粉末沉积速率是至少1kg/hr。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述聚焦的准直的激光束的所述焦点位置在所述工件表面下方的1mm至30mm的范围内。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述焦点位置在所述工件表面下方的5mm至20mm的范围内。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述金属粉末是镍基高温合金。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述工件是玻璃模具。7.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述光纤激光器产生的所述激光束具有至少0.3kw的功率。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述摆动器模块被配置为与所述工件和所述激光器头中的至少一者的移动相协调地使所述准直的激光束在所述工件的表面上以重复的摆动图案摆动。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述摆动图案具有约6mm的最大值的直径。10.一种激光金属粉末沉积方法，包括：提供被配置为产生激光束的光纤激光器；通过使所述激光束行进通过准直器来准直所述激光束；提供摆动器模块，所述摆动器模块包括近似相同尺寸的第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，并且所述摆动器模块被配置为接收准直的激光束并且使所述准直的激光束沿第一轴线和第二轴线在约0.1
°
至2
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的扫描角度内摆动；引导所述激光束通过聚焦透镜，所述聚焦透镜不是扫描透镜并且被配置为聚焦所述准直的激光束并且引导所述准直的激光束通过粉末喷嘴装置，使得聚焦的准直的激光束具有在工件表面下方的焦点位置；以及使用所述聚焦的准直的光束来加热所述工件表面上的被所述粉末喷嘴装置输送的金属粉末撞击的区域。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括移动所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜以使所述准直的激光束在所述粉末喷嘴装置的孔口内以重复的摆动图案摆动。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述摆动图案具有约6mm的最大值的直径。13.根据权利要求10所述的方法，还包括提供包括所述准直器、所述摆动器模块和所述聚焦透镜的激光器头。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光纤激光器被配置为具有至少0.3kw的功率。15.根据权利要求14所述的方法，还包括提供所述光纤激光器。16.根据权利要求10所述的方法，还包括调节所述激光器头的至少一个部件，使得所述焦点位置在所述工件表面下方的约1mm至30mm的范围内。17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述焦点位置调节在所述工件表面下方的约5
mm
至20mm的范围内。18.根据权利要求10所述的方法，还包括与所述工件和所述激光器头中的至少一者的移动相协调地摆动所述准直的激光束。19.根据权利要求10所述的方法，还包括控制所述光纤激光器和所述摆动器模块，使得所述金属粉末的沉积速率为至少1kg/hr。20.根据权利要求10所述的方法，其中，所述工件是玻璃模具，以及所述金属粉末是镍基高温合金。
技术总结
一种用于使用光束摆动进行激光金属粉末沉积的方法和系统。该系统可包括光纤激光器和激光器头，所述光纤激光器被配置为产生激光束，所述激光器头被配置为从所述光纤激光器接收所述激光束，并且所述激光器头包括：准直器，所述准直器被配置为准直所述激光束；摆动器模块，所述摆动器模块具有第一可移动反射镜和第二可移动反射镜；和聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置为聚焦所述准直的激光束通过粉末喷嘴装置，使得聚焦的准直的激光束的焦点位置定位于工件表面下方。所述粉末喷嘴装置将金属粉末输送到所述工件表面上的被所述聚焦的准直的激光束加热的区域。光束加热的区域。光束加热的区域。
技术研发人员：马克
受保护的技术使用者：IPG光子公司
技术研发日：2021.01.21
技术公布日：2022/9/9