[發明專利]激光熔覆方法、裝置、電子設備及介質

在審

• 申請號: 202211066905.X
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115478272A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 趙樹森;林學春;梁晗;張志研;李達;姜璐
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孟洋

1.一種激光熔覆方法，其特征在于，所述方法包括：

同步開啟目標送粉器和可移動裝置，以通過所述目標送粉器的多孔送粉噴嘴將熔覆粉末噴送至激光熔覆基材，并通過所述可移動裝置帶動激光器移動；其中，所述激光器的激光光斑為條狀光斑，所述多孔送粉噴嘴中線和所述激光熔覆基材表面的交點與所述激光光斑中線和所述激光熔覆基材表面的交點之間的間距為目標長度；

響應于所述目標送粉器開啟目標時長，開啟所述激光器，以通過所述激光器發射激光光斑，對所述激光熔覆基材上的熔覆粉末進行激光熔覆；其中，所述目標時長是根據所述目標長度和所述激光器的激光掃描速度確定的。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述同步開啟目標送粉器和可移動裝置之前，所述方法還包括：

開啟初始送粉器，以通過所述初始送粉器的單孔送粉噴嘴將熔覆粉末輸送至激光熔覆基材；

確定所述熔覆粉末在所述激光熔覆基材上的鋪展半徑；

根據所述鋪展半徑，對所述目標送粉器的多孔送粉噴嘴中各噴孔進行設置；

根據所述鋪展半徑和各所述噴孔之間的間隔長度，對所述激光器的所述條狀光斑的尺寸進行設置。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述熔覆粉末在所述激光熔覆基材上的鋪展半徑，包括：

獲取所述初始送粉器的送粉方式和所述熔覆粉末的高度；

在所述初始送粉器的送粉方式為重力送粉的情況下，獲取所述熔覆粉末的安息角；

根據所述熔覆粉末的高度和所述熔覆粉末的安息角，確定所述熔覆粉末在所述激光熔覆基材上的鋪展半徑。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述鋪展半徑，對所述目標送粉器的多孔送粉噴嘴中各噴孔進行設置，包括：

獲取各所述噴孔之間的間隔長度所對應的權重系數；

針對各噴孔中任意兩個相鄰噴孔，根據設定的噴孔直徑、所述任意兩個相鄰噴孔之間的間隔長度所對應的所述權重系數以及所述鋪展半徑，確定所述任意兩個相鄰噴孔之間的間隔長度；

根據各所述噴孔之間的間隔長度以及所述噴孔直徑，對所述目標送粉器的多孔送粉噴嘴進行設置。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取各所述噴孔之間的間隔長度所對應的權重系數，包括：

響應于所述多孔送粉噴嘴所包含的噴孔個數為奇數，根據以下公式，確定所述多孔送粉噴嘴中第i個噴孔和第i+1個噴孔之間的間隔長度所對應的權重系數：

響應于所述多孔送粉噴嘴所包含的噴孔個數為偶數，根據以下公式，確定所述多孔送粉噴嘴中第i個噴孔和第i+1個噴孔之間的間隔長度所對應的權重系數：

其中，α₀為設定的權重系數閾值，n為所述多孔送粉噴嘴所包含的噴孔個數。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述鋪展半徑和各噴孔之間的間隔長度，對所述激光器的所述條狀光斑的尺寸進行設置，包括：

根據各所述噴孔之間的間隔長度之和，確定第一取值；

根據第一設定倍數對所述鋪展半徑進行調整，以得到第二取值；

根據所述第一取值和所述第二取值，確定所述條狀光斑的長度；

根據設定取值，確定所述條狀光斑的寬度。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據各所述噴孔之間的間隔長度，確定所述條狀光斑的第一區域長度和第二區域長度；其中，所述第一區域長度用于指示所述條狀光斑中部區域的長度，所述第二區域長度用于指示所述條狀光斑邊緣區域的長度；

獲取所述中部區域中所述條狀光斑的第一功率密度；

根據所述第一功率密度，對所述激光器的激光光斑的所述中部區域進行功率設置；

根據第二設定倍數對所述第一功率密度進行調整，以得到所述邊緣區域中所述條狀光斑的第二功率密度；

根據所述第二功率密度，對所述激光器的激光光斑的所述邊緣區域進行功率設置。