[發(fā)明專利]利用激光能再循環(huán)的增材制造

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810216204.7
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108656534B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·A·佩里;B·E·卡爾森;J·J·諾爾蒂;H·蔡;J·P·斯派瑟
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/268;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌

1.一種增材制造系統(tǒng)包括：

激光發(fā)生裝置，其用于生產(chǎn)激光束；

光學元件，其用于形成具有第一偏振的激光束的第一部分以及具有不同于所述第一偏振的第二偏振的所述激光束的第二部分以編碼所述激光束中的圖像；

選擇性光束分離器，其配置為將所述激光束的所述第一部分引導至待燒結(jié)或待熔化的材料上；

再循環(huán)系統(tǒng)，其用于接收所述激光束的所述第二部分；以及

包含構(gòu)建板的構(gòu)建腔，其中所述再循環(huán)系統(tǒng)包括熱電發(fā)電機，所述熱電發(fā)電機配置為將來自所述激光束的能量轉(zhuǎn)化為電能，并且其中所述電能被引導至所述構(gòu)建板以加熱所述構(gòu)建板。

2.如權(quán)利要求1所述的增材制造系統(tǒng)，其中所述再循環(huán)系統(tǒng)包括逆變器，其耦合至所述熱電發(fā)電機。

3.如權(quán)利要求1所述的增材制造系統(tǒng)，其中所述再循環(huán)系統(tǒng)包括：

逆變器，其耦合至所述熱電發(fā)電機；以及

功率總線，其耦合至所述逆變器以及至所述激光發(fā)生裝置以向所述激光發(fā)生裝置提供電力。

4.一種區(qū)域掃描激光系統(tǒng)，包括：

激光加工系統(tǒng)，其用于形成具有第一偏振的激光束的第一部分以及具有不同于所述第一偏振的第二偏振的所述激光束的第二部分以編碼所述激光束中的圖像；

構(gòu)建腔，其用于接收待燒結(jié)或待熔化的材料和用于燒結(jié)或熔化所述材料的所述激光束的所述第一部分；以及

再循環(huán)系統(tǒng)，其用于接收所述激光束的所述第二部分和用于再循環(huán)所述激光束的所述第二部分中的輻射能。

5.如權(quán)利要求4所述的區(qū)域掃描激光系統(tǒng)，其中所述再循環(huán)系統(tǒng)包括：

準直器，其用以準直所述激光束的所述第二部分；以及

偏振操縱裝置，其用以從所述激光束的所述第二部分形成具有所述第一偏振的再循環(huán)光束。

6.如權(quán)利要求5所述的區(qū)域掃描激光系統(tǒng)，進一步包括：

激光發(fā)生裝置，用以產(chǎn)生初始激光束；

光束均化器，其配置為均化由所述激光發(fā)生裝置生產(chǎn)的所述初始激光束和由所述偏振操縱裝置形成的所述再循環(huán)光束以形成均化加工光束，其中所述激光加工系統(tǒng)從所述均化加工光束形成所述第一部分和所述第二部分；

檢測元件，其配置為分析所述均化加工光束并傳送代表所述均化加工光束的信號；以及

控制電路，其配置為接收所述信號并且響應(yīng)于所述信號向所述激光發(fā)生裝置提供控制信號。

7.一種用于執(zhí)行增材制造過程的方法，包括：

生產(chǎn)激光束；

形成具有第一偏振的激光束的第一部分以及具有不同于所述第一偏振的第二偏振的所述激光束的第二部分以編碼所述激光束中的圖像；

將所述激光束的所述第一部分引導至待燒結(jié)或待熔化的材料上；以及

再循環(huán)所述激光束的所述第二部分。