一种感应-超声复合辅助激光金属成形的方法

摘要

本发明公开了一种感应‑超声复合辅助激光金属成形的方法。将感应加热和超声振动同时用于辅助激光金属成形中，将超声波换能器置于超声载物台内，将基体与超声载物台刚性连接；调整感应线圈位置，使感应线圈中间平面与基体成形表面相距合适距离；先开启感应加热电源，延后开启超声波发生器，通过红外温控系统控制基体温度；成形过程中通过直线步进电机实时调整感应线圈中心平面位置，使感应线圈中心平面与已成形表面保持相对距离不变；在感应加热与超声振动的持续作用下进行激光金属成形，成形结束后先关闭感应加热电源，后关闭超声波发生器。本发明中通过感应加热与超声振动两种辅助效果耦合强化，实现高性能、高致密金属件激光近净成形。

主权项

一种感应‑超声复合辅助激光金属成形的方法，其特征在于，成形过程主要包括以下几个步骤：a)根据成形零件的轮廓外形确定感应线圈(3)的形状，形状为零件轮廓的等距外轮廓曲线；b)将基体(4)置于超声载物台(5)上端，基体(4)和超声载物台(5)刚性连接；通过直线步进电机(10)来调整感应线圈(3)位置，使感应线圈(3)中间平面与基体成形表面相距0.5～2mm；c)先打开超声波换能器(6)的冷却系统(8)，使超声载物台(5)内充满变压器油(7)，再打开感应加热电源，对基体成形表面附近区域进行实时预热，将预热温度设定至800～1200℃，然后开启超声波发生器，打开激光金属成形系统，进行第一层熔覆成形；d)一层完成后，上升一个成形层高度0.06～0.8mm，感应线圈(3)上升相同的高度，进行下一层熔覆成形；e)重复步骤d)，直到完成整个实体零件的成形，依次关闭感应加热电源、超声波发生器(6)和超声波换能器冷却系统(8)。