一种梯度材料的激光快速制备成形方法

摘要

本发明是一种梯度材料制备成形的方法。为解决大块体梯度材料的快速成形制备技术，本发明采用激光涂覆的方法，通过精确控制送粉器在零件各个二维平面上的不同位置、不同材料粉末的送给量，在激光涂覆过程中同步向激光熔池中送入不同材料配比的粉末，从而可制备成形多材料任意复合梯度材料。材料相及组织细小、材料致密，力学性能和耐腐蚀性能大幅度的提高，能直接制备具有复杂结构和形状的梯度材料及零件。

主权项

1.一种梯度材料的激光快速制备成形方法，a.通过对梯度材料的三维CAD模型进行分层切片处理，将材料的三维数据信息转换成一系列的二维平面数据；b.沿由二维平面数据所确定的扫描轨迹进行激光扫描，生成加工程序，并将之传递给数控工作台，由数控工作台实现激光束按照加工程序确定的扫描轨迹进行扫描；c.根据梯度材料的结构设计要求，控制送粉器向激光熔池中送入粉末，进行激光多层涂覆；d.在激光扫描完一层后，激光头和送粉喷嘴沿Z轴上升一段距离ΔZ，ΔZ的数值大小与CAD二维切片厚度相等，在按照下一层的扫描轨迹进行扫描，其特征是：可根据梯度材料的结构设计要求，调整不同材料粉末的体积比，并控制送粉器在各个二维平面上的不同位置上向激光熔池同步送入相同或不同配比的粉末，进而在零件的任意部位实现任意的材料和性能、不同材料之间以任意复杂复合梯度过渡。