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申请/专利权人：重庆理工大学

摘要：本发明公开了一种激光增材系统，包括用于承载待增材加工工件可水平竖直运动的基板、用于供给丝材的送丝装置、用于发射激光的激光激发装置，所述激光激发装置激发的激光垂直照射于基板，使得基板或者待增材加工工件已成型层上形成熔池；所述送丝装置的送丝方向垂直于基板，使得丝材进入熔池中熔化；还包括用于减小丝材熔化后铺展角的摩擦装置，所述摩擦装置包括摩擦头、驱动摩擦头转动的旋转驱动机构、驱动摩擦头向基板方向施压的施压机构、调整摩擦头水平位置的调节机构；所述摩擦头位于激光激发装置加工方向的后方对增材后的熔覆道进行摩擦。通过摩擦头对熔覆道的摩擦挤压，使其铺展角减小，避免形成液滴，从而更加容易形成连续液态界面。相应地，本发明还提供了一种激光增材方法。

主权项：1.一种有利于微重力环境下连续液态界面成形的激光增材方法，其特征在于，所述方法基于一种激光增材系统，所述激光增材系统包括用于承载待增材加工工件的基板、用于供给丝材的送丝装置、用于发射激光的激光激发装置，所述激光激发装置激发的激光垂直照射于基板，使得所述基板或者待增材加工工件已成型层上形成熔池；所述送丝装置的送丝方向垂直于基板，使得丝材进入熔池中熔化；还包括用于减小丝材熔化后熔覆道铺展角的摩擦装置，所述摩擦装置包括摩擦头、驱动摩擦头转动的驱动机构、驱动摩擦头向熔覆道施压的施压机构、调整摩擦头水平位置的调节机构；所述摩擦头位于激光激发装置加工方向的后方，并对熔覆道进行摩擦挤压的工作平面，所述工作平面与所述基板顶面平行；用于监测熔覆道温度的测温装置，相应地，所述激光增材方法包括步骤：增材成型及增材后处理，其中，所述增材成型的步骤包括：通过上位机根据待增材加工工件的几何模型生成增材成型路径；利用所述激光激发装置所发射的激光照射所述基板或者所述基板上的待增材加工工件已成型层形成熔池；通过所述送丝装置将丝材送入熔池中熔化形成熔覆道；所述送丝装置根据激光功率、丝材直径以及基板运动的速度进行送丝；其中，所述丝材的直径为0.4mm；所述激光功率P为180W；所述基板的移动速度为3mms±1mms；相应地，送丝速度为9mms±1mms；通过所述摩擦装置的摩擦头通过所述工作平面对所述熔覆道进行摩擦挤压，以形成一层工件成型层；其中，所述摩擦头的转速为300rmin～1000rmin，所述摩擦头对熔覆道施加的轴向压力为1KN～10KN；具体地，所述上位机根据所述测温装置所监测到的所述熔覆道的温度，判断其是否达到预设温度阈值，若是，控制所述摩擦装置在预设时间阈值后，对所述熔覆道进行摩擦挤压；其中，所述预设温度阈值为丝材从液态到半固态的临界温度T0+△T；所述基板根据所述增材成型路径运动，直至增材成型结束。

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权利要求：

百度查询： 重庆理工大学 一种有利于连续液态界面成形的激光增材系统及方法