双激光同步耦合的高效增材制造方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种双激光同步耦合的高效增材制造方法，涉及激光增材制造技术领域，包括以下步骤：步骤一、将粉末铺设到基板上；步骤二、将第一激光束和第二激光束耦合，然后熔化所述基板上的粉末，加工出当前层；所述第一激光束采用高斯激光束，所述第二激光束采用环形激光束或平顶激光束；步骤三、当前层加工完成后，在已加工好的当前层上铺好粉末；步骤四、重复步骤二和步骤三，直到整个零件加工完毕。本发明专利技术还公开一种双激光同步耦合的高效增材制造系统。本发明专利技术能够显著提升打印效率，实现大型金属构件的高效打印，而且能够提升打印过程的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
双激光同步耦合的高效增材制造方法及系统


[0001]本专利技术涉及激光增材制造
，特别是涉及一种双激光同步耦合的高效增材制造方法及系统。

技术介绍

[0002]随着工业需求的不断增加，在航空航天领域，生物医疗领域，机器人领域，轨道交通领域等，对生产构件的形状要求更为复杂，重量要求趋向于轻量化，传统的减材方式由于其工序较多，加工周期较长，得到的零件加工精度以及寿命也难以预估。
[0003]增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)的出现，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术，使着些问题迎刃而解，对于加工复杂，高精度的零件具有显著优势。
[0004]以丝材为原料的熔丝增材制造技术和以粉末为原料的选择性激光粉床增材制造技术(Selective lasermelting，SLM)成为了目前的主流金属增材制造技术；选择性激光粉床增材制造技术选用激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将粉末铺设到基板上；步骤二、将第一激光束和第二激光束耦合，然后熔化所述基板上的粉末，加工出当前层；所述第一激光束采用高斯激光束，所述第二激光束采用环形激光束或平顶激光束；步骤三、所述当前层加工完成后，在已加工好的所述当前层上铺好粉末；步骤四、重复步骤二和步骤三，直到整个零件加工完毕。2.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：所述步骤二中，所述高斯激光束的功率为100W
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1000W，所述第二激光束采用经过整形的环形激光束或平顶激光束。3.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：所述步骤二中，所述第一激光束和所述第二激光束同心耦合。4.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：所述步骤二中，每层加工层厚为50μm
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300μm。5.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：整个零件加工过程中，通入惰性气体进行保护。6.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：所述粉末采用金属粉末、陶瓷粉末或二者的混合物。7.根据权利要求1所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：所述第一激光束的光斑尺寸为40μm
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100μm，所述第二激光束的光斑尺寸为100μm
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300μm。8.一种增材制造系统，能够实现如权利要求1
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7任一项所述的双激光同步耦合的高效增材制造方法，其特征在于：包括：第一激光器组件，所述第一激光器组件能够发射第一激光束，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕江，王海翔，张东生，董国疆，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：