金属激光选区熔化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105665704A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610141354.7(22)申请日2016.03.11(71)申请人上海拓宝机电科技有限公司地址201406上海市奉贤区光钱路558号7幢107室(72)发明人陈悦昶郑增韩李松朱俊王士学王寻寻刘晴云王士荣(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人芦宁宁(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称金属激光选区熔化方法(57)摘要本发明提供一种金属激光选区熔化方法，所述金属激光选区熔化方法采用两种大小不同功率的激光对所需熔化的金属粉末区进行激光熔化，熔化时，首先低功率的激光对所述金属粉末区的轮廓边界进行扫描，然后再由高功率的激光对所述金属粉末区的内部区域进行扫描，且扫描时高功率的激光扫描一次的金属粉末层厚为低功率的激光扫描一次的金属粉末层厚的整数倍。本发明既提高了激光成形过程的效率，同时保证了成形金属零件的表面质量；也就是说，在保证整个工艺稳定性和成形质量的同时，从总体上提高了金属激光选区熔化设备的建造速度。CN105665704ACN105665704A权利要求书1/1页1.一种金属激光选区熔化方法，其特征在于，所述金属激光选区熔化方法采用两种大小不同功率的激光对所需熔化的金属粉末区进行激光熔化，熔化时，首先低功率的激光对所述金属粉末区的轮廓边界进行扫描，然后再由高功率的激光对所述金属粉末区的内部区域进行扫描，且扫描时高功率的激光扫描一次的金属粉末层厚为低功率的激光扫描一次的金属粉末层厚的整数倍。2.根据权利要求1所述的金属激光选区熔化方法，其特征在于：所述低功率的激光采用环形扫描路径对所述金属粉末区的轮廓边界进行扫描。3.根据权利要求1所述的金属激光选区熔化方法，其特征在于：所述高功率的激光扫描采用弯折路径对所述金属粉末区的内部区域进行扫描，所述弯折路径由多条相互平行且首尾对齐并且相连的线路段构成，所有线路段布满整个所述金属粉末区的内部区域。4.根据权利要求1所述的金属激光选区熔化方法，其特征在于：所述高功率的激光在扫描时所产生的激光光斑大于所述低功率的激光在扫描时所产生的激光光斑。5.根据权利要求1所述的金属激光选区熔化方法，其特征在于：所述低功率的激光扫描一次的金属粉末层厚为金属粉末每次铺粉的标准厚度。2CN105665704A说明书1/3页金属激光选区熔化方法技术领域[0001]本发明涉及金属激光选区熔化快速成形技术领域，特别是涉及一种金属激光选区熔化方法。背景技术[0002]在激光选区熔化工艺过程中，金属粉末被铺平后，由激光按指定路径将其熔化，待金属粉末材料冷却后，便形成最终的金属固态实体。通常情况下，激光选区融化设备都是利用单一固定功率激光束熔化金属粉末的，整个工艺过程主要经历“铺粉-激光熔化粉末-金属凝固-铺下一层粉末-激光熔化粉末”。在该过程中，设备的建造速度主要取决于设备的铺粉速度和激光在单位时间内熔化粉末的体积。在铺粉速度固定的情况下，提高激光熔化粉末的速度是提高激光选区熔化设备成形速度的重要途径。当激光器功率越大时，其在有效焦平面上形成的有效光斑直径越大，可以熔化的粉末层厚也较厚，这可以较大程度提高激光选区熔化设备成形速度。但若只用大功率激光熔化金属粉末，金属零件的表面会粗糙不平，金属表面质量将大幅下降。而低功率激光则能成形表面质量较好的零件。[0003]因此，需要一种金属激光选区熔化方法，其可在提高激光选区熔化设备成形速度的前提下，确保零件成形表面精细化。发明内容[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属激光选区熔化方法，用于解决现有技术中提高成形速度时易使零件成形表面粗糙的问题。[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种金属激光选区熔化方法，所述金属激光选区熔化方法采用两种大小不同功率的激光对所需熔化的金属粉末区进行激光熔化，熔化时，首先低功率的激光对所述金属粉末区的轮廓边界进行扫描，然后再由高功率的激光对所述金属粉末区的内部区域进行扫描，且扫描时高功率的激光扫描一次的金属粉末层厚为低功率的激光扫描一次的金属粉末层厚的整数倍。[0006]优选的，所述低功率的激光采用环形扫描路径对所述金属粉末区的轮廓边界进行扫描。[0007]优选的，所述高功率的激光扫描采用弯折路径对所述金属粉末区的内部区域进行扫描，所述弯折路径由多条相互平行且首尾对齐并且相连的线路段构成，所有线路段布满整个所述金属粉末区的内部区域。[0008]优选的，所述高功率的激光在扫描时所产生的激光光斑大于所述低功率的激光在扫描时所产生的激光光斑