专利汇可以提供通过在线激光扫描器控制粉末床的熔化池的冷却速率的方法及直接金属激光熔化制造系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种控制粉末床的 熔化 池的冷却速率的方法,其包括:在粉末床上引导第一 激光束 (5)以形成熔化池;使第二激光束(6)与第一激光束(5)同轴地对准;以及,使第二激光束(6)的聚焦光斑(26)相对于熔化池横向偏移,其中,第二激光束(6)加热但不熔化聚焦光斑内的粉末。,下面是通过在线激光扫描器控制粉末床的熔化池的冷却速率的方法及直接金属激光熔化制造系统专利的具体信息内容。
1.一种控制粉末床的熔化池的冷却速率的方法,其特征在于,包含:
在所述粉末床上引导第一激光束以形成熔化池;
使第二激光束与所述第一激光束同轴地对准;以及
使所述第二激光束的聚焦光斑相对于所述熔化池横向偏移,其中,所述第二激光束加热,但不熔化所述聚焦光斑内的粉末。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,使所述第二激光束横向偏移包含:使所述第二激光束反射偏离能够绕着两个轴线倾斜的反射器。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,所述反射器是压电致动反射镜、MEMS反射镜、声光偏转器、电光偏转器或振镜扫描器。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,使所述第二激光束与所述第一激光束同轴地对准包含:使所述第一激光束经过束组合器,并且使从所述反射镜反射的所述第二激光束反射偏离所述束组合器,并且使所述第一激光束和所述第二激光束经过共享光学系统。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,所述第一激光束和所述第二激光束具有不同的波长,并且所述束组合器是二向色束组合器。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,所述第一激光束和所述第二激光束具有相同的波长并具有正交偏振,并且所述束组合器是偏振相关的束组合器。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:
扫描所述第一激光束和相对所述粉末床横向偏移的所述第二激光束。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,其中,所述第二激光束尾随所述第一激光束。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,其中,扫描所述第一激光束和横向偏移的所述第二激光束进一步包含:以围绕所述熔化池的图案使所述第二激光束的所述聚焦光斑横向偏移。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于,进一步包含:
在使所述反射器倾斜时,调节所述第一激光束或所述第二激光束中的至少一个激光束的功率和/或功率密度。
11.如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,使所述第二激光束反射偏离所述反射器包含:使所述反射镜在0.1°和0.25°之间倾斜。
12.一种直接金属激光熔化制造系统,其特征在于,包含:
至少一个激光源,所述至少一个激光源产生第一激光束和第二激光束;
反射器,所述反射器能够绕着两个轴线倾斜,并且被构造成反射所述第二激光束;
束组合器,所述束组合器使所述第一激光束通过并且反射从所述反射器反射的所述第二激光束;
光学系统,所述光学系统被构造成使所述第一激光束和所述第二激光束同轴地对准,并且将所述第一激光束和所述第二激光束引导到粉末床,其中,所述第一激光束在所述粉末床中形成熔化池;
控制器,所述控制器使所述反射器倾斜以使所述第二激光束的聚焦光斑相对于所述熔化池横向偏移,其中,所述第二激光束加热,但不熔化所述聚焦光斑内的粉末。
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述第一激光束和所述第二激光束具有不同的波长,并且所述束组合器是二向色束组合器。
14.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述第一激光束和所述第二激光束具有相同的波长并具有正交偏振,并且所述束组合器是偏振相关的束组合器。
15.如权利要求12所述的系统,其特征在于,进一步包含:
扫描器,所述扫描器扫描所述第一激光束和相对所述粉末床横向偏移的所述第二激光束。
16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,其中,所述第二激光束尾随所述第一激光束。
17.如权利要求15所述的系统,其特征在于,其中,所述扫描器以围绕所述熔化池的图案扫描横向偏移的所述第二激光束。
18.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,在使所述反射器倾斜时,所述控制器调节所述第一激光束或所述第二激光束中的至少一个激光束的功率。
19.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述控制器使所述反射器在0.1°和
0.25°之间倾斜。
20.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述至少一个激光源以10到60瓦的功率产生所述第一激光束和所述第二激光束。
21.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述控制器使所述反射镜倾斜,以使所述第二激光束的所述聚焦光斑偏移达到0.1mm。
22.如权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,所述反射器包含:压电致动反射镜、MEMS反射镜、声光偏转器、电光偏转器或振镜扫描器。
23.一种控制粉末床的熔化池的冷却速率的方法,其特征在于,包含:
在所述粉末床上引导激光束以形成熔化池;以及
使所述激光束相对于所述熔化池横向振荡,以控制邻近所述熔化池的粉末的温度。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,其中,使所述激光束横向振荡包含:使所述激光束反射偏离能够绕着两个轴线倾斜的反射器。
25.如权利要求23所述的方法,其特征在于,进一步包含:
相对所述粉末床扫描所述激光束,其中,在相对所述粉末床扫描所述激光束时,使所述激光束绕着所述熔化池横向振荡。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,其中,在扫描所述激光束时,使所述激光束从所述熔化池横向振荡到所述熔化池后面的点。
27.如权利要求25所述的方法,其特征在于,其中,在扫描所述激光束时,使所述激光束从所述熔化池横向振荡到所述熔化池前面的点。
28.如权利要求25所述的方法,其特征在于,其中,使所述激光束横向振荡包含:使所述激光束以围绕所述熔化池的图案横向振荡。
29.如权利要求24所述的方法,其特征在于,进一步包含:
在使所述反射镜倾斜时,调节所述激光束的功率和/或功率密度。
30.如权利要求24所述的方法,其特征在于,其中,使所述激光束反射偏离所述反射器包含:使所述反射器在0.1°和0.25°之间倾斜。
31.如权利要求24所述的方法,其特征在于,其中,所述反射器包含:压电致动反射镜、MEMS反射镜、声光偏转器、电光偏转器或振镜扫描器。
及直接金属激光熔化制造系统
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