[發明專利]對激光材料加工的精密標度時間控制

有效

• 申請號: 201810494279.1
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108941886B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: R·J·馬丁森
• 申請（專利權）人: 恩耐公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 舒雄文;蹇煒

1.一種激光加工方法，包括：

將激光束沿著掃描路徑引導到目標；

確定與靠近所述掃描路徑的所述目標的材料的物質相不穩定性相關聯的所述激光束的調制電平；以及

在沿著所述掃描路徑引導所述激光束期間以所確定的調制電平調制所述激光束以便減小所述物質相不穩定性。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括在靠近所述掃描路徑的所述目標處檢測與所述物質相不穩定性相關聯的目標特征；

其中所確定的調制電平基于所檢測到的目標特征。

3.根據權利要求1所述的方法，其中調制所述激光束被選擇以便減小生成目標熔體噴出物的可能性。

4.根據權利要求2所述的方法，其中在所述目標處的所述激光束的區域處檢測所述目標特征。

5.根據權利要求2所述的方法，其中所述目標特征是在所述目標處的金屬粉末的熔體池的溫度、或與所述金屬粉末或所述熔體池相關聯的蒸氣壓。

6.根據權利要求2所述的方法，其中所述目標特征是與目標熔體噴出物相關聯的圖像變化的變化。

7.根據權利要求2所述的方法，其中所述目標特征包括與靠近所述掃描路徑和所述激光束的熔體池或目標熔體噴出物相關聯的光譜特征。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述調制包括在兩個或更多個離散激光束功率電平之間的所述激光束的強度的調制。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述調制包括在所述目標處的所述激光束的區域的調制。

10.根據權利要求2所述的方法，還包括將探測光束對準靠近所述掃描路徑的所述目標；

其中所檢測到的目標特征與所述探測光束和靠近所述掃描路徑的所述目標之間的相互作用相關聯。

11.一種激光加工裝置，包括：

激光源，所述激光源被定位成發射激光束；

光束耦合光學器件，所述光束耦合光學器件被定位成將所述激光束引導到目標以選擇性地熔化目標部分；以及

控制器，所述控制器耦合到所述激光源并被定位成生成激光束調制信號，所述激光束調制信號基于指示所述目標部分中的物質相不穩定性的檢測到的光學特征來調制在所述目標部分處的激光束特征。

12.根據權利要求11所述的裝置，還包括檢測器，所述檢測器電耦合到所述控制器并且光學地耦合到所述目標以便檢測所述光學特征，其中所述激光束調制信號由所述控制器響應于所述檢測到的光學特征而生成。

13.根據權利要求12所述的裝置，其中所述控制器包括至少一個處理器和一種或多種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的指令，響應于被所述至少一個處理器執行，所述存儲的指令使得所述控制器將所述檢測到的目標特征與包括激光束區域和激光束功率中的一者或多者的一組激光束調制值進行比較，以基于所述比較確定對應于預定蒸氣壓的激光束調制，并且從所確定的激光束調制產生所述激光束調制信號。

14.根據權利要求12所述的裝置，其中所述檢測器是光電檢測器，所述光電檢測器通過分束器拾取器光學地耦合到在所述激光源和所述目標之間的所述激光束的路徑，所述分束器拾取器被定位成接收來自所述目標的區域的光。

15.根據權利要求11所述的裝置，其中所述控制器包括至少一個處理器和一種或多種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的指令，響應于被所述至少一個處理器執行，所述存儲的指令使得所述控制器至少部分地基于所述檢測到的光學特征來確定激光束區域和激光束平均功率中的一者或多者的激光束調制，并且基于所確定的激光束調制產生所述激光束調制信號。