[發(fā)明專利]一種激光束近凈成形陶瓷結構的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110266076.5
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102432302A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳東江;馬廣義;吳夢雪;郭東明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種激光束近凈成形陶瓷結構的方法，所述的激光束近凈成形陶瓷結構的設備包括Nd:YAG激光器、送粉系統(tǒng)(17)及光學器件，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：

A、調整好激光輸出能量，通過分束鏡(2)把Nd:YAG激光束(1)分為主光束(3)和輔助光束(9)，主光束(3)功率/輔助光束(9)功率的比率范圍為0.1至0.9；

B、所述Nd:YAG激光束(1)波長為1064nm，其通過分束鏡(2)得到的主光束(3)依次通過擴束及光束校正系統(tǒng)(4)、全反鏡A(5)、光開關(6)、聚焦透鏡(7)和同軸噴嘴(20)，聚焦后對陶瓷粉末加熱溶化，在襯底(16)上實現(xiàn)陶瓷結構的逐層累加成形；

C、所述Nd:YAG激光束(1)通過分束鏡(2)得到的輔助光束(9)依次通過全反鏡B(10)、全反鏡C(11)、光學積分器(12)和柱棱鏡(13)，為主光束作用區(qū)域(15)內的陶瓷成形結構提供預熱和緩冷的溫度條件；

D、調整好主光束(3)和輔助光束(9)后，通過同步控制單元(18)實現(xiàn)光開關(6)和送粉系統(tǒng)(17)同步，送粉系統(tǒng)(17)通過同送粉管路(19)輸送陶瓷粉末至同軸噴嘴(20)處，在聚焦后主光束(8)作用下加熱熔化陶瓷粉末，按照設定好的數(shù)控程序，完成陶瓷結構的逐層累加成形；成形過程要求輔助光束(9)輸出提前于主光束(3)光開關(6)打開10秒至5分鐘，且滯后于主光束(3)光開關(6)關閉10秒至3分鐘。