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申请/专利权人：广东镭奔激光科技有限公司

摘要：本发明公开了一种精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法及系统，属于增材制造技术领域，其方法包括以下步骤：三维模型输入；减材加工；模型切片处理；对失效零件的激光切割区域逐层进行3D打印增材修复；在进行3D打印增材修复的同时进行激光微锻加工；判断熔覆层表面及内部是否存在缺陷；若判断熔覆层存在缺陷，则对工艺参数进行优化；若判断熔覆层不存在缺陷，则继续进行下一层熔覆层的加工。通过3D打印头输出的激光束与激光微锻头输出的激光束始终聚焦在熔池区域上，采用低能量进行激光微锻，熔池内的液体不会发生飞溅，利用光电信号检测装置实时检测内部缺陷，及时调整相关参数并消除熔覆层的气孔、微裂纹等内部缺陷，降低残余应力。

主权项：1.精密零件激光切割与激光微锻复合增减材修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1：三维模型输入：对完整零件以及失效零件分别进行扫描分析，确定对失效部位切割的激光切割区域；步骤S2：减材加工：采用飞秒激光切割手对激光切割区域进行切割；步骤S3：模型切片处理：对失效零件的激光切割区域进行分单元和分层切片处理，并生成加工路径，所述加工路径包括3D打印装置加工路径、激光微锻装置加工路径以及飞秒激光切割装置加工路径；步骤S4：根据步骤S3生成的加工路径设定加工参数，提取所述加工参数以及所述加工路径；步骤S5：根据步骤S3设定的3D打印装置加工路径指示，对失效零件的激光切割区域逐层进行3D打印增材修复；在进行3D打印增材修复的同时，按照步骤S3设定的激光微锻装置加工路径对熔池进行激光微锻加工；步骤S6：当3D打印增材修复与激光微锻复合加工每完成一层熔覆层的熔覆时，实时采集所形成的熔覆层内部的光信号，并判断熔覆层表面及内部是否存在缺陷；若判断熔覆层存在缺陷，则对工艺参数进行优化，并将该熔覆层设定为激光切割区域，返回重新执行步骤S2-S5；若判断熔覆层不存在缺陷，则继续进行下一层熔覆层的加工，直到在失效零件上形成增材成形模型后，执行步骤S7；步骤S7：扫描增材成形模型，与完整零件进行对比，确定飞秒激光切割机械手余量切削加工路径，对增材成形模型表面的余量进行减材加工；步骤S8：判断增材成形模型高度是否满足加工余量，若满足加工余量的要求，对零件增材成形模型进行打磨抛光；若未满足加工余量的要求，则返回步骤S7继续进行激光切割；步骤S5中，3D打印增材修复采用倾斜方式加工，激光微锻加工采用垂直方式加工，通过控制3D打印装置输出的激光束与激光微锻装置输出的激光束始终聚焦在熔池区域，并实时监控3D打印熔覆区域液态温度，当监测到液态温度低于设定的激光微锻工作温度时，控制激光微锻装置停止动作；步骤S6中，所述激光微锻加工是对精密零件微小失效区域增材熔覆区进行低能量激光冲击锻打，所述激光微锻装置的激光能量设定为500mJ～1J。

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