基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统及方法，该系统包括：控制装置，设置工艺参数和工艺路线，生成用户输入参数指令，并传输给运动控制卡；机械装置，通过驱动装置控制粉缸和工作缸的升降，以及控制刮刀送粉与回程的循环操作；激光装置，完成激光熔覆操作；超声装置，通过超声聚能器将超声波传递给烧结盘上的工件，进行超声振动辅助；除尘与钝化装置，将激光熔覆过程中产生的微粉进行过滤，将金属微粉外表面氧化，使其钝化；氛围装置，采用氩气作为氛围气体。本发明专利技术在LPBF工艺过程中实现超声振动，消除传统LPBF工艺中的孔隙、未熔合、不利的夹杂物和裂纹等缺陷，为增材制造提供一种新颖、有效的技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造，特别是涉及一种基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统及方法。

技术介绍

1、增材制造(am)，俗称三维(3d)打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、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。增材制造可以在更短的时间内快速成型定制产品的复杂/单个部件，并且比传统工艺更精确。最近，增材制造已经飞速发展到为各种功能应用(如生物医学、工程、汽车和航空航天)制造最终用途部件的地步。

2、金属材料增材制造技术中的激光粉末床熔融(lpbf)吸引了研究人员。这种3d打印工艺是使用选择性激光熔化(slm)机器进行的。这种技术提供了传统制造路线的巨大优势。例如，制造复杂形状的零件而无需进一步的后处理，几乎没有几何限制是可能的。该技术提供了高材料利用率，高灵活性和低生产时间。近年来，lpbf在生产多种类型的金属部件方面越来越受到关注，这些金属部件主要包括铝、钛、不锈钢、超级合金、镍和钴铬合金等。

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【技术保护点】

1.一种基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述系统还包括冷却装置，所述冷却装置用于为激光装置散热。

3.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述系统还包括监测装置，所述监测装置包括氧含量计和压力传感器；所述氧含量计放置在烧结室上方，实时监控烧结室内氧气含量，并将数值显示在控制装置的软件界面；所述压力传感器放置在除尘与钝化装置处，检测烧结室内气体的流动方向。

4.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述系统还包括冷却装置，所述冷却装置用于为激光装置散热。

3.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述系统还包括监测装置，所述监测装置包括氧含量计和压力传感器；所述氧含量计放置在烧结室上方，实时监控烧结室内氧气含量，并将数值显示在控制装置的软件界面；所述压力传感器放置在除尘与钝化装置处，检测烧结室内气体的流动方向。

4.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述控制装置包括控制面板和处理器，所述处理器安装有可视化软件；

5.根据权利要求1所述的基于超声振动辅助的激光粉末床熔融增材制造系统，其特征在于，所述机械装置中：

6.根据权利要求1所述的基于超声振...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨时，卢跃，孙聪，蒋振兴，李阳，
申请(专利权)人：苏州豪超智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：