基于点环式激光的增材制造系统技术方案

技术编号:41235307 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-09 23:49
本技术提供一种基于点环式激光的增材制造系统,包括第一激光器、第二激光器、合束器、包层光纤、输出头、振镜及场镜,合束器与包层光纤相连接;且合束器能将第一激光器发出的第一种激光耦合进包层光纤的纤芯,且合束器能将第二激光器发出的第二种激光耦合进包层光纤的包层,以形成点环式激光,点环式激光包括点式激光和环绕在点式激光外围的环形激光;输出头与包层光纤相连接。环形激光环绕在熔池的外围,并在熔池外围形成向下流动的流体,从而限制飞溅物向外飞溅,且环形激光会对熔池外围的金属粉末进行预融化,防止由环形激光形成的向下流动的流体带动该处金属粉末向四周逸散,减少金属粉末的消耗量,并提高打印工件的质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造,特别是涉及一种基于点环式激光的增材制造系统


技术介绍

1、在金属3d打印技术中,以slm工艺原理为现行业主要技术方案,其原理为通过激光扫描,快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状的零件,光束从激光器中发出,通过振镜系统将光束反射至平台上进行层层熔融,每完成一层熔融后,打印的零件逐层下降,直至整个零件全部被打印出来。此种3d打印方式,可制造结构复杂、冶金结合、致密组织,并可以缩短零件制作周期,无需开模具,并能降低制造成本,其所使用的激光详细为单模高斯激光,光束能量分布承高斯分布,能量密度极高,因此能对熔融区域形成很深的熔池,在宏观状态下会形成飞溅,在微观状态下飞溅的形成主要是因为高斯激光的峰值能量密度高,在熔池的中心区域温度过高对金属形成气化,气化喷出速度极高,带动融化的液态金属喷出形成飞溅的液滴。这时会使用高速风场,将气化的金属黑烟带出,同时带走小部分飞溅。因此现有的3d打印技术中存在金属气化,飞溅消耗材料,金属粉末的价格非常高,进而导致成本增加;且飞溅形成的黑烟影响激光在传输过程中的路径,形成遮光、即光幕,影响打印功率的均匀性,最终本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于点环式激光的增材制造系统,其特征在于,包括第一激光器(1)、第二激光器(2)、合束器(3)、包层光纤(4)、输出头(5)、振镜(6)及场镜(7),所述合束器(3)与包层光纤(4)相连接;且所述合束器(3)能将第一激光器(1)发出的第一种激光耦合进包层光纤(4)的纤芯,且所述合束器(3)能将第二激光器(2)发出的第二种激光耦合进包层光纤(4)的包层,以形成点环式激光,所述点环式激光包括点式激光和环绕在点式激光外围的环形激光;所述输出头(5)与包层光纤(4)相连接。

2.根据权利要求1所述基于点环式激光的增材制造系统,其特征在于,所述包层光纤(4)包括两层所述包层,两...

【技术特征摘要】

1.一种基于点环式激光的增材制造系统,其特征在于,包括第一激光器(1)、第二激光器(2)、合束器(3)、包层光纤(4)、输出头(5)、振镜(6)及场镜(7),所述合束器(3)与包层光纤(4)相连接;且所述合束器(3)能将第一激光器(1)发出的第一种激光耦合进包层光纤(4)的纤芯,且所述合束器(3)能将第二激光器(2)发出的第二种激光耦合进包层光纤(4)的包层,以形成点环式激光,所述点环式激光包括点式激光和环绕在点式激光外围的环形激光;所述输出头(5)与包层光纤(4)相连接。

2.根据权利要求1所述基于点环式激光的增材制造系统,其特征在于,所述包层光纤(4)包括两层所述包层,两层所述包层分别为内包层和外包层,所述内包层位于纤芯的外围,所述外包层位于内包层的外围,所述合束器(3)能将第二激光器(2)发出的第二种激光耦合进包层光纤(4)的外包层。

3.根据权利要求1所述基于点环式激光的增材制造系统,其特征在于,所述第一激光器(1)通过第一光纤(81)与合束器(3)相连接,所述第二激光器(2)通过第二光纤(82)与合束器(3)相连接。

4.根据权利要求1所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建业毛丽王毅
申请(专利权)人:上海汉邦联航激光科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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