主权项 |
一种激光束近净成形陶瓷结构的方法,所述的激光束近净成形陶瓷结构的设备包括Nd:YAG激光器、送粉系统(17)及光学器件,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:A、调整好激光输出能量,通过分束镜(2)把Nd:YAG激光束(1)分为主光束(3)和辅助光束(9),主光束(3)功率/辅助光束(9)功率的比率范围为0.1至0.9;B、所述Nd:YAG激光束(1)波长为1064nm,其通过分束镜(2)得到的主光束(3)依次通过扩束及光束校正系统(4)、全反镜A(5)、光开关(6)、聚焦透镜(7)和同轴喷嘴(20),聚焦后对陶瓷粉末加热溶化,在衬底(16)上实现陶瓷结构的逐层累加成形;C、所述Nd:YAG激光束(1)通过分束镜(2)得到的辅助光束(9)依次通过全反镜B(10)、全反镜C(11)、光学积分器(12)和柱棱镜(13),为主光束作用区域(15)内的陶瓷成形结构提供预热和缓冷的温度条件;D、调整好主光束(3)和辅助光束(9)后,通过同步控制单元(18)实现光开关(6)和送粉系统(17)同步,送粉系统(17)通过同送粉管路(19)输送陶瓷粉末至同轴喷嘴(20)处,在聚焦后主光束(8)作用下加热熔化陶瓷粉末,按照设定好的数控程序,完成陶瓷结构的逐层累加成形;成形过程要求辅助光束(9)输出提前于主光束(3)光开关(6)打开10秒至5分钟,且滞后于主光束(3)光开关(6)关闭10秒至3分钟。 |