一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置及方法，装置包括主控机、脉冲激光器、连续激光器、温度感应器、同轴送粉装置、可视跟踪系统、工作台、机械臂、金属粉容器、气体容器；脉冲激光器、连续激光器、温度感应器、可视跟踪系统均置于工作台上方；机械臂夹紧同轴送粉装置使其位于连续激光器和工作台之间且同轴送粉装置与连续激光器同轴；同轴送粉装置分别与金属粉容器和气体容器连通；脉冲激光器、连续激光器、温度感应器、可视跟踪系统、机械臂、金属粉容器、气体容器均与主控机相连接。本发明专利技术能解决高斯光光斑边缘出现欠熔和熔不透问题，有效消除气孔、未熔合、裂纹和缩松内部缺陷，大幅改善成形件内部应力状态。

Optical coaxial powder feeding laser shock forging compound forming device and method

The invention relates to a light coaxial powder feeding laser shock forming forging composite processing device and method, device comprises a main control machine, pulse laser and continuous laser, temperature sensor, coaxial powder feeding device, visual tracking system, working platform, mechanical arm, metal powder container, gas containers; pulse laser and continuous laser, temperature sensor, visual tracking system are placed on the table top; mechanical arm clamping device which is coaxial between continuous laser and worktable and coaxial powder feeding device and laser coaxial; coaxial powder feeding device with metal powder container and gas container connected; connected pulse laser and continuous laser, temperature sensors, the visual tracking system, mechanical arm, metal powder container, gas container with the main control machine. The present invention can solve the problem of incomplete melting and penetration in the edge of Gauss light spot, effectively eliminate the inner defects of pores, incomplete fusion, cracks and shrinkage, and greatly improve the internal stress state of the formed parts.

【技术实现步骤摘要】
一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置及方法
本专利技术涉及增材制造的
，尤其涉及到一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置及方法。
技术介绍
增材制造技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术。其中激光增材制造(LaserAdditiveManufacturing，LAM)技术是一种以激光为能量源的增材制造技术，按照其成形原理进行分类，分为以同步材料送进为主要技术特征的激光立体成形技术(LaserSolidForming，LSF),和以粉末床为主要技术特征的选区激光熔化技术(SelectiveLaserMelting，SLM)。LSF技术可以实现力学性能与锻件相当的复杂高性能构件的高效率制造，并且成形尺寸不受限制，还可以实现同一构件上多材料的任意复合和梯度结构制造，便于进行新型合金设计，并用于损伤构件的高性能成形修复；SLM技术则可以实现力学性能优于铸件的高复杂性构件的直接制造，但是通常成形尺寸较小，只能进行单重材料的直接成形，其沉积效率要比LSF技术低一个数量级。在现有技术中，激光增材制造采用的是光粉耦合喷头，为保持喷头扫描各向同性，获得各向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置，其特征在于：包括主控机(1)、脉冲激光器(2)、连续激光器(3)、温度感应器(4)、同轴送粉装置(5)、可视跟踪系统(6)、用于摆放熔覆成形件的工作台(7)、机械臂(8)、金属粉容器(9)以及气体容器(10)；其中，脉冲激光器(2)、连续激光器(3)、温度感应器(4)、可视跟踪系统(6)均置于工作台(7)上方；机械臂(8)固定在该工作台(7)一侧夹紧同轴送粉装置(5)，使同轴送粉装置(5)位于连续激光器(3)和工作台(7)之间且同轴送粉装置(5)与连续激光器(3)同轴；所述同轴送粉装置(5)分别与金属粉容器(9)和气体容器(10)连通；脉冲激光器(...

【技术特征摘要】
1.一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置，其特征在于：包括主控机(1)、脉冲激光器(2)、连续激光器(3)、温度感应器(4)、同轴送粉装置(5)、可视跟踪系统(6)、用于摆放熔覆成形件的工作台(7)、机械臂(8)、金属粉容器(9)以及气体容器(10)；其中，脉冲激光器(2)、连续激光器(3)、温度感应器(4)、可视跟踪系统(6)均置于工作台(7)上方；机械臂(8)固定在该工作台(7)一侧夹紧同轴送粉装置(5)，使同轴送粉装置(5)位于连续激光器(3)和工作台(7)之间且同轴送粉装置(5)与连续激光器(3)同轴；所述同轴送粉装置(5)分别与金属粉容器(9)和气体容器(10)连通；脉冲激光器(2)、连续激光器(3)、温度感应器(4)、可视跟踪系统(6)、机械臂(8)、金属粉容器(9)、气体容器(10)均与主控机(1)相连接，受主控机(1)控制。2.根据权利要求1所述的一种光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置，其特征在于：从所述连续激光器(3)发出的连续激光束与加工层的夹角为90度，从所述脉冲激光器(2)发出的脉冲激光束与熔覆区平面法线夹角为0～60度。3.一种用于权利要求1所述光内同轴送粉激光冲击锻打复合加工成形装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)主控机将预成形三维实体划分为成形单元，并规划成形单元成形顺序及其成形规则；(2)主控机控制金属粉容器和气体容器往同轴送粉装置输送金属粉和惰性保护气体，同时控制机械臂使同轴送...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永康，杨青天，张峥，杨智帆，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44