The invention belongs to the field of forming and manufacturing of metal parts, and discloses an on-line heat treatment system for laser selective melting. The system includes laser heat treatment unit, laser processing unit, temperature measurement unit, heat treatment assistant unit and control unit. Laser processing unit is used for laser selective melting forming. Laser heat treatment unit is used to heat the designated area of formed parts while forming parts in laser processing unit, so as to achieve the goal. The heat treatment temperature is then coordinated with the heat treatment auxiliary unit to realize the heat treatment process in the specified area of the part; the heat treatment auxiliary unit includes heating and cooling components for assisting heat treatment; the temperature measurement unit is used for real-time monitoring of the temperature of the parts to be processed and feedback to the control unit; and the control sheet. The element is used to adjust and set parameters of each unit. Through the invention, the residual stress of parts is eliminated, and parts with performance gradient distribution are rapidly prepared.
【技术实现步骤摘要】
一种激光选区熔化在线热处理系统
本专利技术属于金属零部件的成形制造领域，更具体地，涉及一种激光选区熔化在线热处理系统。
技术介绍
选择性激光熔化(SLM)技术是上个世纪90年代出现的一种新型快速成形(RapidPrototyping)技术。它结合了CAD/CAM、数控、光学及材料科学等技术，以各种金属粉末作为加工原料，根据三维CAD模型，采用高能激光器逐点、逐域、逐层快速熔化粉末并迅速冷却，由此直接成型传统的机加手段无法制造出来的形状结构复杂的金属零件。SLM技术突破了传统制造工艺的变形成形和去除成形的常规思路，有效解决了传统加工工艺无法完成的加工问题，尤其适合异形复杂结构的零件制造，无需任何工装夹具和模具，大大缩短生产周期，在航空航天、汽车、生物医疗等领域展现了良好的应用前景。然而，在SLM金属成形中，高能量激光束对金属粉末扫描加工过程中，材料会经历急剧升温熔化与急速冷却凝固，这种在固-液-固相变过程中温度的剧烈变化会使材料残余应力增大，最终导致成形零件发生翘曲、开裂、变形，零件性能急剧下降。为了改善材料成形过程中因不均匀温度场而产生的残余应力，常用的方法是对已...
【技术保护点】
1.一种激光选区熔化在线热处理系统，其特征在于，该系统包括激光加工单元、激光热处理单元、测温单元、热处理辅助单元和控制单元，其中：所述激光加工单元用于进行激光选区熔化成形；所述热处理辅助单元包括加热组件和冷却组件，该加热组件和冷却组件环绕设置在所述激光加工单元的成形室内部，加热组件用于对待处理零件进行保温，冷却组件用于降低待处理零件的温度；所述激光热处理单元用于在所述激光加工单元成形待处理零件的同时对其中预先指定区域进行加热并使其达到热处理温度，然后通过所述加热组件的保温和冷却组件的冷却，实现待处理零件预先指定区域的热处理过程，其中，该激光热处理单元的加热区域和加热时间分别...
【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化在线热处理系统，其特征在于，该系统包括激光加工单元、激光热处理单元、测温单元、热处理辅助单元和控制单元，其中：所述激光加工单元用于进行激光选区熔化成形；所述热处理辅助单元包括加热组件和冷却组件，该加热组件和冷却组件环绕设置在所述激光加工单元的成形室内部，加热组件用于对待处理零件进行保温，冷却组件用于降低待处理零件的温度；所述激光热处理单元用于在所述激光加工单元成形待处理零件的同时对其中预先指定区域进行加热并使其达到热处理温度，然后通过所述加热组件的保温和冷却组件的冷却，实现待处理零件预先指定区域的热处理过程，其中，该激光热处理单元的加热区域和加热时间分别根据所述预先指定区域以及相应的热处理工艺进行设置；所述测温单元用于实时监测待处理零件的温度，并反馈给所述控制单元；所述控制单元与所述激光热处理单元、激光加工单元、测温单元、热处理辅助单元连接，用于调节和设定激光热处理单元、激光加工单元的参数，同时接受来自所述测温单元反馈的温度，并根据该温度实时调节所述激光热处理单元、加热组件和冷却...
【专利技术属性】
技术研发人员：张李超，汤名锴，史玉升，张楠，牛其华，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。