采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法技术

本发明专利技术公开了一种采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法，包括如下步骤：1）两束激光束同时作用于待加工区域；2）第一激光束对加工区域加热，对基体进行预热；3）第二激光束利用热效应使金属粉末或丝材熔化凝固成形，熔覆金属材料成形单层；4）将工作台移动至超声冲击区域，进行超声冲击强化处理；5）重复步骤2）至步骤4），堆积三维成形，完成三维零件成形。本发明专利技术利用双激光束熔覆成形，减小了熔覆层的温度梯度，降低了熔覆层的内应力，同时利用超声冲击的力学效应，细化晶粒，减小了成形件的内应力和内部缺陷，提高了激光增材制造金属构件的力学性能。

Manufacturing Method of Composite Additives by Double Laser Beam and Ultrasound Shock

The invention discloses a manufacturing method of composite material added by double laser beams and ultrasonic shock, which includes the following steps: 1) two laser beams act on the area to be processed simultaneously; 2) the first laser beam heats the processing area and preheats the matrix; 3) the second laser beam uses thermal effect to melt and solidify metal powder or wire and form a single layer by cladding metal materials; 4) the workmanship is carried out; The worktable is moved to the ultrasonic impact area for ultrasonic impact strengthening treatment. 5) Repeat steps 2 to 4, stack three-dimensional forming, and complete three-dimensional parts forming. The invention uses double laser beam cladding forming to reduce the temperature gradient of the cladding layer and the internal stress of the cladding layer. At the same time, the mechanical effect of ultrasonic impact is used to refine the grains, reduce the internal stress and internal defects of the formed parts, and improve the mechanical properties of the metal components manufactured by laser material addition.

【技术实现步骤摘要】
采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法
本专利技术涉及金属激光增材制造
，特别涉及一种双激光束-超声冲击复合增材制造方法。
技术介绍
相比于传统的锻铸造技术，激光金属增材制造技术具有生产周期短、无需模具，能够成形复杂结构件，因此在航空航天、汽车、船舶、医疗等领域具有重要的应用前景。然而现有激光金属增材制造普遍存在如下问题：1）内应力：激光增材制造是一个速热速冷的过程，由于热输入造成温度梯度，零件内会产生热应力和组织应力，致使零件开裂、变形；2）冶金缺陷和晶粒粗大问题。激光熔化和凝固过程中易产生气孔、未熔合等缺陷，且晶粒粗大，降低了零件的力学性能。中国专利CN201710391667.2公开了一种金属零件激光光内送丝熔覆激光冲击锻打复合增材制造方法，利用激光热效应和冲击波力学效应，使熔覆层晶粒细化，消除了熔覆层的气孔等内部缺陷和热应力，但该方法成本较高，且成形工艺较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法，本专利技术利用双激光束熔覆成形，减小了熔覆层的温度梯度，降低了熔覆层的内应力，同时利用超声冲击的力学效应，细化晶粒，减小了成形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1）两束激光束同时作用于待加工区域；2）第一激光束对加工区域加热，对基体进行预热；3）第二激光束利用热效应使金属粉末或丝材熔化凝固成形，熔覆金属材料成形单层；4）将工作台移动至超声冲击区域，进行超声冲击强化处理；5）重复步骤2）至步骤4），堆积三维成形，完成三维零件成形。

【技术特征摘要】
1.采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1）两束激光束同时作用于待加工区域；2）第一激光束对加工区域加热，对基体进行预热；3）第二激光束利用热效应使金属粉末或丝材熔化凝固成形，熔覆金属材料成形单层；4）将工作台移动至超声冲击区域，进行超声冲击强化处理；5）重复步骤2）至步骤4），堆积三维成形，完成三维零件成形。2.根据权利要求1所述的采用双激光束和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张津超，
申请(专利权)人：江苏典悦三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32