[發明專利]復合工件成型裝置及復合工件成型方法

在審

• 申請號: 201911030470.1
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112139506A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉建業;曲憲剛;王金海;牛留輝;胡高峰;徐卡里;高文華;朱昊威;李觀喜
• 申請（專利權）人: 廣東漢邦激光科技有限公司;珠海格力精密模具有限公司
• 主分類號: B22F7/02
• 分類號: B22F7/02;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 劉永輝;唐芳芳

一種復合工件成型裝置包括基板、第一激光源、第二激光源基材粉末平鋪裝置、掃描振鏡裝置及改性粉末平鋪裝置。基材粉末平鋪裝置將基材粉末輸送并平鋪于基板上，第一激光源發射連續激光束，第二激光源發射脈沖激光束，第一激光源及第二激光源擇一地發射激光束，掃描振鏡裝置將激光束聚焦到基板上，使連續激光束將基材粉末熔化并經冷卻后形成待成型工件的基材層，及使脈沖激光束對基材層進行切割以去除基材層上附著的多余的基材粉末，改性粉末平鋪裝置將使改性粉末輸送并平鋪至切割后的基材層上，掃描振鏡裝置還使連續激光束聚焦到基板上，將基材層上的改性粉末熔化并經冷卻后與基材層粘接形成加工層。本發明還提供了一種復合工件成型方法。

技術領域

本發明涉及一種復合工件成型裝置及復合工件成型方法。

背景技術

針對高硬度要求的工件，常用的方法是對成型的工件進行表面滲氮或碳氮共滲以提高硬度。表面滲氮是在一定溫度下一定介質環境中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝，傳統的氣體滲氮是把工件放入密閉容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣分解產生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并滲入工件表層內，從而提高工件表層的硬度。雖然表面滲氮可以提高工件的硬度，但該工藝耗時間長，需要數十到數百小時，成本較高，表面滲氮處理后排放的氨氣等廢氣也會造成環境污染。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種提高生產效率的復合工件成型裝置及復合工件成型方法。

一種復合工件成型裝置，包括基板、第一激光源、基材粉末平鋪裝置、掃描振鏡裝置，所述基材粉末平鋪裝置用于將基材粉末輸送并平鋪于所述基板上，還包括第二激光源、改性粉末平鋪裝置及控制裝置，所述第一激光源用于發射連續激光束，所述第二激光源用于發射脈沖激光束，所述控制裝置與所述第一激光源及第二激光源連接，用于控制所述第一激光源及所述第二激光源擇一地發射激光束，所述掃描振鏡裝置用于將激光束聚焦到所述基板上，使所述第一激光源發射的連續激光束將基板上的基材粉末熔化并經冷卻后形成待成型工件的基材層，及使所述第二激光源發射的脈沖激光束對所述基材層進行切割以去除基材層上附著的多余的基材粉末，所述改性粉末平鋪裝置用于將使所述基材層改性的改性粉末輸送并平鋪至切割后的所述基材層上，所述掃描振鏡裝置還用于在所述基材層上平鋪有改性粉末時，使所述第一激光源發射的連續激光束聚焦到所述基板上，將所述基材層上的改性粉末熔化并經冷卻后與所述基材層粘接形成加工層。

進一步地，所述改性粉末平鋪裝置包括可運動的送粉管，所述改性粉末容置于所述送粉管內。

進一步地，還包括升降驅動裝置，所述升降驅動裝置與所述基板連接，用于在形成所述加工層時驅動所述基板遠離所述掃描振鏡裝置向下運動，使所述基板下降一加工層的厚度。

進一步地，還包括加工平臺，所述加工平臺形成第一開口，所述基板位于所述加工平臺下方并正對所述第一開口設置。

進一步地，還包括成型室及保護鏡，所述加工平臺置于所述成型室內，所述成型室的頂部設置有穿射孔，所述掃描振鏡裝置可移動地置于所述成型室外并正對所述穿射孔設置，所述保護鏡與所述穿射孔正對，用于防止粉末飛揚至所述掃描振鏡裝置上。

進一步地，所述基材粉末平鋪裝置包括容置缸及刮刀移動裝置，所述基材粉末容置于所述容置缸內，所述刮刀移動裝置包括刮刀，用于移動所述刮刀將所述基材粉末刮至所述基板上。

進一步地，還包括加工平臺，所述加工平臺形成第二開口，所述容置缸位于加工平臺下方且正對所述第二開口設置，所述容置缸內設置有移動驅動裝置及與移動驅動裝置連接的承載板，所述基材粉末容置于所述容置缸內且位于所述承載板上，所述移動驅動裝置用于驅動所述承載板靠近所述加工平臺移動使所述基材粉末高出所述加工平臺。