[發(fā)明專利]一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111250701A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇春建;吳曉辰;郭素敏;紀(jì)超;張明宇;王恩民;馮正陽;張強(qiáng);婁淑梅;王瑞;姚燕安
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，包括計算機(jī)、一號控制器、超聲系統(tǒng)、二號控制器、激光系統(tǒng)、三號控制器和加工成形部，所述加工成形部包括加工底座控制器、加工平臺控制器和加工平臺，加工底座控制器和加工平臺控制器均與加工平臺控制相連，所述計算機(jī)與一號控制器、二號控制器、三號控制和加工平臺控制器控制相連，所述一號控制器與超聲系統(tǒng)控制相連，二號控制器與激光系統(tǒng)控制相連，三號控制器與加工底座控制器控制相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，還包括零件成形室，所述加工平臺設(shè)置于零件成形室內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，還包括與零件成形室相通的保護(hù)氣儲存器，所述一號控制器與保護(hù)氣儲存器控制相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，所述超聲系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和超聲波變幅桿，超聲波發(fā)生器與超聲波換能器相連，超聲波換能器與超聲波變幅桿相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，所述激光系統(tǒng)包括激光發(fā)射器和與激光發(fā)射器相連的激光振鏡。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，還包括檢測探頭，所述檢測探頭設(shè)置于零件成形室內(nèi)，檢測探頭與計算機(jī)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置，其特征在于，還包括初始位置調(diào)節(jié)立柱和加工軌跡調(diào)節(jié)立柱，所述加工平臺控制器通過初始位置調(diào)節(jié)立柱與加工平臺控制相連，所述加工底座控制器通過加工軌跡調(diào)節(jié)立柱與加工平臺控制相連。

8.一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形方法，基于權(quán)利要求6所述的超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形裝置實(shí)施，其特征在于，包括以下步驟：

(1)開啟計算機(jī)，將所需加工零件的三維圖通過計算機(jī)由三號控制器導(dǎo)入到加工底座控制器中，生成加工軌跡；

(2)通過加工平臺控制器調(diào)節(jié)加工平臺的初始位置；

(3)通過調(diào)節(jié)一號控制器和二號控制器，使激光系統(tǒng)和超聲系統(tǒng)滿足零件加工要求；通過一號控制器控制保護(hù)氣體進(jìn)入且充滿零件成形室；

(4)通過檢測探頭實(shí)時檢測加工零件的加工情況并反饋至計算機(jī)，計算機(jī)與一號控制器和二號控制器控制相連，加工底座控制器控制加工平臺按照所生成的加工軌跡移動，完成超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種超聲振動輔助激光選區(qū)熔化成形方法，其特征在于，成形過程中，所述激光系統(tǒng)和超聲系統(tǒng)為同步運(yùn)行。