一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法与流程

文档序号:36813021发布日期:2024-01-26 16:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述步骤s1~s5均在氩气氛围下进行。

3.根据权利要求1所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述超快激光为皮秒或飞秒激光。

4.根据权利要求1所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,还包括用于实现多元异质复合材料的一体化集成制造的舱室,所述舱室内设置有用于完成步骤s1和s5中3d打印的激光选区熔化成型系统、用于完成步骤s1和s5中铺设金属基体粉末的基材粉末铺排机构、用于完成步骤s2和步骤s3的超快激光加工系统、用于完成步骤s4的增强相颗粒落料机构。

5.根据权利要求4所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述激光选区熔化成型系统包括有连续激光器(1)以及光路传输系统,所述光路传输系统设置于所述舱室(6)上,所述光路传输系统包括依次连接的传输光纤(2)、反射镜(3)、扫描振镜(4)和f-theta场镜(5),所述传输光纤(2)和所述连续激光器(1)连接;

6.根据权利要求4所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述舱室(6)内还设置有基板加热机构(10)和循环净化系统,所述基板加热机构(10)用于加热所述舱室(6)内部,所述循环净化系统用于为所述舱室(6)内部提供惰性气体氛围。

7.根据权利要求4所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述基材粉末铺排机构包括基材粉缸(19)、基材回收粉缸(11)和刮粉臂组件(7),所述基材粉缸(19)和基材回收粉缸(11)均位于所述工作面上,并分别位于所述基材两端,所述基材粉缸(19)用于从所述基材一端向所述基材表面提供基材粉料;

8.根据权利要求7所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述刮粉臂下部还设置有若干线性排列且方向可调的吹气孔(14)。

9.根据权利要求4所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述增强相颗粒落料机构包括有储粉盒(8)、第二驱动单元、转轴铺粉臂和颗粒回收粉缸(12),所述储粉盒(8)通过所述第二驱动单元连接于所述舱室(6)内侧,所述第二驱动单元用于带动所述储粉盒(8)升降,并沿所述基板一侧到另一侧的直线方向移动;所述储粉盒(8)内用于储存增强相颗粒;所述颗粒回收粉缸(12)设置于所述工作面上,并位于基板一侧;

10.根据权利要求9所述的一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,其特征在于,所述转轴铺粉臂的底部还带有柔性刮刀(13),所述柔性刮刀(13)的长度方向为所述横轴的轴线方向。


技术总结
本发明公开了一种冷热激光复合增减材一体化集成制造方法,包括以下步骤:S1:铺设金属基体粉末,并采用选区激光熔化的增材制造工艺进行3D打印,形成基板;S2:通过超快激光对基板表面进行抛光;S3:通过超快激光在抛光后的表面进行阵列式盲孔制备;S4:将增强相颗粒铺设于抛光后的表面,使增强相颗粒进入盲孔内,并将抛光后的表面上多余的增强相颗粒刮除;S5:随后在抛光后的表面上再次铺设金属基体粉末,并采用选区激光熔化的增材制造工艺进行3D打印;S6:重复步骤S2~S5,直至完成多元异质复合材料的一体化集成制造。采用本方案,能基于复合材料金属基体与增强相“阵列分布+逐层叠加”从而达到增强相空间位置精确控制。

技术研发人员:王泽明,王伟,谭华,易伟,王治国,张哲,魏连峰,姚波,谢玉江,郑敏
受保护的技术使用者:中国核动力研究设计院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/25
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