一种激光再制造层表面后处理方法技术

本发明专利技术涉及了激光再制造层表面后处理方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有激光再制造层，激光器发出的激光通过聚焦镜聚焦至所述基体的激光再制造层的表面上对所述激光再制造层的表面进行扫描，以使所述激光再制造层的表面发生重熔并流平；所述扫描包括N个扫描步骤，第n个扫描步骤的扫描功率为Pn、扫描速率为Vn、扫描层深为Tn，其中Pn＞Pn+1，Vn＜Vn+1，Tn＞Tn+1，N≥2且N为正整数，n为小于N的正整数。本发明专利技术提供的激光再制造层表面后处理方法，通过使激光聚焦至基体的激光再制造层的表面上对该激光再制造层的表面进行扫描，使该激光再制造层的表面发生重熔并流平，从而使激光再制造层的表面达到表面光洁和结构强化的双重效果。

A Surface Post-treatment Method for Laser Remanufacturing Layer

The present invention relates to a laser remanufacturing layer surface post-processing method, which includes the following steps: providing a substrate with a laser remanufacturing layer, and scanning the surface of the laser remanufacturing layer by focusing the laser beam on the surface of the laser remanufacturing layer of the substrate through a focusing mirror, so that the surface of the laser remanufacturing layer can be remelted and leveled; The description includes N scanning steps. The scanning power of the nth scanning step is Pn, the scanning speed is Vn, and the scanning depth is Tn. Pn > Pn + 1, Vn < Vn + 1, Tn > Tn + 1, N > 2 and N are positive integers, n is a positive integer less than N. The laser remanufacturing layer surface post-processing method provided by the invention scans the surface of the laser remanufacturing layer by focusing the laser on the surface of the laser remanufacturing layer of the substrate, so that the surface of the laser remanufacturing layer is remelted and leveled, thus achieving the double effects of surface smoothness and structure strengthening.

【技术实现步骤摘要】
一种激光再制造层表面后处理方法
本专利技术涉及一种激光再制造层表面后处理方法，属于激光加工领域。
技术介绍
激光再制造技术作为一种工业运动部件和易受化学腐蚀部件的失效后处理的工艺方法，随着激光技术的发展，在效率和性价比等方面有着越来越多的优势。激光再制造技术一般采用送粉方式，利用高能激光在基体表面产生熔池，将金属粉末与基体产生冶金结合，通过3D分层制造，可以将失效部位恢复物理尺寸。受送粉设备的送粉位置精度，送份量精度的限制，激光再制造层表面结构有粉末颗粒状，沟槽纹理等缺陷，影响了表面光洁度和组织强度。目前激光再制造层表面后处理普遍采用铁销、车打磨、喷砂等处理方式，以达到表面光洁、颗粒层剥离，然而却无法加强组织强度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种激光再制造层表面后处理方法，该方法使激光再制造层的表面达到了表面光洁和结构强化的双重效果。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种激光再制造层表面后处理方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有激光再制造层，激光器发出的激光通过聚焦镜聚焦至所述基体的激光再制造层的表面上对所述激光再制造层的表面进行扫描，以使所述激光再制造层的表面发生重熔并流平；所述扫描包括N个扫描步骤，第n个扫描步骤的扫描功率为Pn、扫描速率为Vn、扫描层深为Tn，其中Pn＞Pn+1，Vn＜Vn+1，Tn＞Tn+1，N≥2且N为正整数，n为小于N的正整数。进一步地，所述扫描层深Tn+1与扫描层深Tn的比值为0.4-0.7。进一步地，所述扫描功率Pn大于200W。进一步地，扫描层深T1为0.3mm。进一步地，扫描层深T2为0.2mm。进一步地，扫描层深T3为0.1mm。进一步地，所述激光器为连续激光器。进一步地，所述激光器为采用光纤柔性输出的光纤激光器。进一步地，所述激光器连接有控制激光的扫描位置的激光扫描器，所述激光器和激光扫描器与控制系统电信连接。本专利技术的有益效果在于：通过使激光聚焦至基体的激光再制造层的表面上对该激光再制造层的表面进行扫描，使该激光再制造层的表面发生重熔并流平，且扫描包括多个扫描步骤，通过对多个扫描步骤的扫描功率、扫描速率和扫描层深的控制，从而使激光再制造层的表面达到表面光洁和结构强化的双重效果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为用于激光再制造层表面后处理方法的装置示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。请参见图1，本专利技术实施例的一种激光再制造层表面后处理方法，包括如下步骤：提供基体1，该基体1具有激光再制造层，采用光纤柔性输出激光的光纤激光器2发出的激光经过光束整形件3进行光束整形后进入激光扫描器4，然后再经激光扫描器4射出的激光通过聚焦镜5聚焦至基体1的激光再制造层的表面上对该激光再制造层的表面进行扫描，使该激光再制造层的表面发生重熔并流平，激光扫描器4用以控制激光进行扫描的位置。扫描包括N个扫描步骤，第n个扫描步骤的扫描功率为Pn、扫描速率为Vn、扫描层深为Tn，第n+1个扫描步骤的扫描功率为Pn+1、扫描速率为Vn+1、扫描层深为Tn+1，其中Pn＞Pn+1，Vn＜Vn+1，Tn＞Tn+1，N≥2且N为正整数，n为小于N的正整数。通过使激光聚焦至基体的激光再制造层的表面上对该激光再制造层的表面进行扫描，使该激光再制造层的表面发生重熔并流平，且扫描包括多个扫描步骤，通过对多个扫描步骤的扫描功率、扫描速率和扫描层深的控制，从而使激光再制造层的表面达到表面光洁和结构强化的双重效果。本实施例中，扫描功率Pn大于200W。本实施例中，扫描层深T1为0.3mm，扫描层深T2为0.2mm，扫描层深T3为0.1mm。该扫描层深的设置既确保了激光再制造层的表面达到表面光洁和结构强化的双重效果，又使能量消耗较低。在其它实施方式中，扫描层深Tn+1与扫描层深Tn的比值也可以为0.4、0.7或0.4-0.7之间的任意值。本实施例中，激光器为连续激光器。本实施例中，激光器和激光扫描器均与控制系统6电信连接，通过控制系统6以控制激光的扫描功率和扫描速度，进一步的以控制激光的扫描层深。综上所述，本专利技术的激光再制造层表面后处理方法，通过使激光聚焦至基体的激光再制造层的表面上对该激光再制造层的表面进行扫描，使该激光再制造层的表面发生重熔并流平，且扫描包括多个扫描步骤，通过对多个扫描步骤的扫描功率、扫描速率和扫描层深的控制，从而使激光再制造层的表面达到表面光洁和结构强化的双重效果，满足了工业使用的要求。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光再制造层表面后处理方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基体，该基体具有激光再制造层，激光器发出的激光通过聚焦镜聚焦至所述基体的激光再制造层的表面上对所述激光再制造层的表面进行扫描，以使所述激光再制造层的表面发生重熔并流平；所述扫描包括N个扫描步骤，第n个扫描步骤的扫描功率为Pn、扫描速率为Vn、扫描层深为Tn，其中Pn＞Pn+1，Vn＜Vn+1，Tn＞Tn+1，N≥2且N为正整数，n为小于N的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种激光再制造层表面后处理方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基体，该基体具有激光再制造层，激光器发出的激光通过聚焦镜聚焦至所述基体的激光再制造层的表面上对所述激光再制造层的表面进行扫描，以使所述激光再制造层的表面发生重熔并流平；所述扫描包括N个扫描步骤，第n个扫描步骤的扫描功率为Pn、扫描速率为Vn、扫描层深为Tn，其中Pn＞Pn+1，Vn＜Vn+1，Tn＞Tn+1，N≥2且N为正整数，n为小于N的正整数。2.根据权利要求1所述的一种激光再制造层表面后处理方法，其特征在于，所述扫描层深Tn+1与扫描层深Tn的比值为0.4-0.7。3.根据权利要求1所述的一种激光再制造层表面后处理方法，其特征在于，所述扫描功率Pn大于200W。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金朝龙，
申请(专利权)人：天弘激光宿迁有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32