[發明專利]一種超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝

在審

• 申請號: 202011430777.3
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112548343A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 沈洪;廖聰豪;姚振強
• 申請（專利權）人: 上海智能制造功能平臺有限公司
• 主分類號: B23K26/352
• 分類號: B23K26/352;B23K26/70
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;趙楠

1.一種超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，包括：

利用超快激光對送粉增材制造金屬材料表面進行激光微銑削，去除送粉增材制造金屬材料表面宏觀凸起的沉積層，得到具有平坦的加工表面的樣件；

將所述樣件放入隔氧容器中并通入保護氣體，利用連續激光對所述樣件的加工表面進行激光拋光，使加工表面材料升溫并達到熔融狀態，通過液態材料的表面張力形成材料微流動，從而去除激光微銑削加工留下的微觀形貌，之后經冷卻凝固形成光滑表面，實現送粉增材制造金屬材料表面從大波紋度至亞微米級別的表面拋光。

2.根據權利要求1所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，所述利用超快激光對送粉增材制造金屬材料表面進行激光微銑削，其中，利用皮秒激光沿事先預定好的弓字型掃描路徑對送粉增材制造金屬材料表面進行激光微銑削。

3.根據權利要求2所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，所述利用皮秒激光沿事先預定好的弓字型掃描路徑對送粉增材制造金屬材料表面進行激光微銑削，其中，皮秒激光采用以下工藝參數：皮秒激光加工時采用正離焦加工，離焦量為1mm-2mm，光斑直徑約為68.52μm-132.67μm；皮秒激光的單脈沖能量為20μJ-40μJ，重復頻率400kHz-1000kHz；皮秒激光掃描速度為100mm/s-500mm/s，弓字型掃描路徑的間距為5μm-50μm，激光掃描重復次數為10次-50次。

4.根據權利要求1所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，所述利用連續激光對所述樣件的加工表面進行激光拋光，其中，連續激光采用以下工藝參數：連續激光的功率為100W-200W；激光拋光加工時采用正離焦加工，離焦量為1mm-3mm；連續激光掃描速度為5mm/s-20mm/s，弓字型掃描路徑的間距為50μm-200μm。

5.根據權利要求1-4任一項所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，所述送粉增材制造金屬材料為TC4鈦合金材料。

6.根據權利要求1-4任一項所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，所述將樣件放入隔氧容器中并通入保護氣體，其中，所述保護氣為氬氣。

7.根據權利要求1-4任一項所述的超快-連續激光異步拋光送粉增材制造金屬表面工藝，其特征在于，對經冷卻凝固形成光滑表面的粗糙度進行測量，粗糙度降低至Ra 1μm以下。