[實用新型]一種激光同軸熔融與檢測反饋控制的增材制造系統

有效

• 申請號: 202023100107.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN215879897U
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王輝;黃衛東;葉盛;洪浩;鄭建喜;張慶永
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B22F10/31;B22F10/85;B22F12/41;G01J5/08;G01J5/0806;G01J5/10;G01N21/01;G01N21/71;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京科名專利代理有限公司 11468
• 代理人: 陳朝陽

1.一種激光同軸熔融與檢測反饋控制的增材制造系統，包括成形室，其特征在于，所述成形室內設有光纖激光器，所述的光纖激光器產生成形激光光束；成形激光光束依次通過光束隔離器、擴束鏡、第一分束鏡、掃描振鏡、F-θ鏡，聚焦于成形室底部的成形缸內的混合粉末的表面，使混合粉末熔化；當成形激光光束離開粉末表面后，已經熔化的粉末凝固形成成形件；

成形室底部設有鋪粉輥筒，鋪粉輥筒將待處理粉末均勻地鋪平于成形缸已有粉末的上表面，多余的粉末在鋪粉輥筒的作用下進入粉末回收缸成形缸底部設有第一升降臺回收缸底部設有第二升降臺；

所述增材制造系統包括LIBS激光器，所述的LIBS激光器產生LIBS脈沖激光，LIBS脈沖激光經過第二分束鏡反射、第一分束鏡透射、掃描振鏡反射和F-θ鏡匯聚后，在待處理粉末的成形表面上形成等離子體；

所述增材制造系統還包括光譜儀和雙色高溫計；

成形激光光束使待處理粉末熔化后，發出復合光譜；所述的復合光譜經過F-θ鏡、掃描振鏡、第一分束鏡、第二分束鏡、第三分束鏡、第二透鏡組后，被雙色高溫計所接收；

等離子體輻射出等離子體復合光譜，等離子體復合光譜經過F-θ鏡、掃描振鏡、第一分束鏡、第二分束鏡、第三分束鏡、第一透鏡組后，被光譜儀所接收；

計算機根據雙色高溫計收集的熔化的待處理粉末的溫度信息和光譜儀收集的待處理粉末的成分信息后，對光纖激光器產生的成形激光光束激光功率進行反饋調整；

所述成形室內還設有用于產生粉末的粉末混合系統，所述粉末混合系統包括至少2個儲粉罐，每個儲粉罐底部均設有出粉口，出粉口設有由計算機控制的閥門；各個出粉口的粉末落入粉末預混合裝置中；粉末混合裝置將不同的材料粉末進行混合，成為功能梯度材料粉末，并落至成形室的底面上。

2.根據權利要求1所述的一種激光同軸熔融與檢測反饋控制的增材制造系統，其特征在于：所述的第一透鏡組至少包含一個具有正屈光度的透鏡；所述的第二透鏡組至少包含一個具有正屈光度的透鏡。