【技术实现步骤摘要】
一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置
[0001]本专利技术涉及增材制造
,具体涉及一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置。
技术介绍
[0002]目前国内外针对铝合金增材制造技术的工艺方法主要包括激光增材制造技术、电弧增材制造技术。激光增材制造的沉积方式主要为送粉式,如激光选区熔化(SLM),具有成型精度高、加工灵活性高等优点,适合于制造复杂结构件的制造。由于铝合金对激光的反射率很高,使得激光的利用率很低。目前局限于铸造铝合金或者焊接性能较好的铝合金。电弧增材制造技术主要应用于大尺寸、形状较为复杂的铝合金构件、具有效率高,成本低的优点,但相对于激光,电弧增材制造的成形精度难于控制。而对于铝合金增材制造,无论采用激光还是电弧为热源都无法有效解决其在增材制造过程中出现的气孔与裂纹缺陷问题,气孔与裂纹一直成为制约铝合金增材件在高端领域装备中应用的技术瓶颈。
[0003]振镜扫描激光系统的开发最初时应用在焊接领域,在激光焊接头内部设有扫描振镜系统、实现激光束以一定轨迹进行快速扫描。采用扫描振 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法,其特征在于:振镜激光束沿与竖直方向成一定角度的方向入射至工件表面,并在工件表面上按预定的轨迹路径进行扫描运动;采用与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置的送粉喷嘴将金属粉末送至激光扫描区域内;MIG焊枪伸出的焊丝与振镜激光束倾斜设置且焊丝由外向内送入振镜激光束扫描路径区域内;振镜激光束扫描路径预先设置有多个相位节点,任意相邻两个相位节点之间的路径为节段,在每一节段上的振镜激光束功率能够进行单独调节,其中相位节点包括靠近焊丝两侧的第一相位节点和第二相位节点,第一相位节点和第二相位节点之间节段上的激光功率设置为小于焊丝熔化所需的激光功率,实现对焊丝的预热。2.根据权利要求1所述的振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法,其特征在于:所述振镜激光束扫描路径平均分割为36个相位节点。3.根据权利要求1或2所述的振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法,其特征在于:送粉时金属粉末的出口位置高度能够调节,以实现对金属粉末落入下方工件熔池区域状态的调节。4.一种使用上述增材制造方法的增材制造装置,其特征在于:包括工作台、振镜激光焊接头、光纤激光器、MIG焊枪和MIG焊机;工作台用于放置工件;振镜激光焊接头与光纤激光器连接,振镜激光焊接头与竖直方向成一定角度设置于工作台上方;振镜激光焊接头上设置有送粉装置,送粉装置包括送粉喷嘴,送粉喷嘴与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置以将金属粉末送至激光扫描区域内,送粉喷嘴上设置有供振镜激光束通过的中心通道;MIG焊枪和MIG焊机连接,MIG焊枪与振镜激光焊接头倾斜设置且其焊丝由外向内输入振镜激光束扫描路径内;将振...
【专利技术属性】
技术研发人员:张刚,任自友,朱明,顾玉芬,石玗,周立涛,
申请(专利权)人:上海盖泽激光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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