通过由激光扫描头定向的激光束以及侧向粉末注入向部件的确定的表面添加材料的系统和方法与流程

技术特征：
1.一种借助激光束(13)通过粉末熔化向部件的确定的表面添加材料以构造立体件的系统(10)，所述系统(10)包括：-激光束发射装置，其发射入射激光束，-激光扫描头(12)，其设置有至少两个电流计式反射镜，以对入射激光束进行反射，并使入射激光束至少在待表面重铺、修复或构造的表面的平面内根据确定的图案移动，并且设置有用于对反射在确定的表面上的入射激光束进行聚焦的透镜，包括激光扫描头(12)的系统(10)在构建所述立体件时相对于部件保持静止，-粉末注入装置(14)，其相对于聚焦的经反射的入射激光束(13)侧向布置，以将粉末分配至确定的表面，在构造所述立体件时，粉末连续地分配，通过发射到分配至确定的表面的粉末的聚焦的经反射的入射激光束(13)进行粉末的熔化。2.根据权利要求1所述的系统(10)，包括至少一个多关节支撑件，所述多关节支撑件用于移动系统(10)和/或部件，以相对于部件对系统(10)进行定位，从而接近确定的表面。3.根据权利要求1或2所述的系统(10)，所述粉末注入装置(14)包括将粉末分配至确定的表面的管(16)。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述粉末注入装置(14)包括第一调节装置(18)，所述第一调节装置(18)用于在平行于部件的确定的表面的平面内对管(16)进行横向调节。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，其中，所述粉末注入装置(14)包括第二调节装置(20)，所述第二调节装置(20)用于调节粉末分配至确定的表面的角度。6.根据权利要求3所述的系统(10)，其中，粉末注入装置(14)包括第三调节装置(22)，所述第三调节装置(22)用于调节管(16)相对于确定的表面的高度。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，其中，所述粉末注入装置(14)包括第四调节装置(24)，所述第四调节装置(24)用于调节粉末注入装置(14)相对于部件的表面的高度。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括对确定的表面进行照明的照明装置。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于确定图案的位置并且对系统(10)进行定位的摄像机。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于分析待添加的材料的立体件的装置，例如，探测器、三维扫描仪或摄像机。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括自适应编程单元，以创建适于待添加的材料立体件的轨迹。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于在添加材料之前的预加热步骤(102)中和在添加材料之后的后加热步骤(107)中采集部件的温度的单元。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于在确定的温度下自动地启动材料的添加的单元。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于自动地管理材料添加的完整周期的单元。15.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于监测材料的添加的信息分析单元。
16.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于分析构造的立体件的几何形状的单元以及用于将构造的立体件的几何形状与三维模型进行比较的单元。17.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于自动地管理粉末的到达的单元。18.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，所述系统包括用于根据温度反馈控制激光束的发射功率的单元。19.一种通过激光扫描头(12)、激光束发射装置和粉末注入装置(14)向部件的确定的表面添加材料的方法，所述激光扫描头(12)设置有两个电流计式反射镜，以对入射激光束进行反射并聚焦，并且使聚焦的经反射的入射激光束(13)在确定的表面上根据确定的图案移动，在旋转电流计式反射镜和激光扫描头(12)时，激光束发射装置和粉末注入装置(14)相对于部件静止，所述方法包括以下步骤：-识别(100)部件上待表面重铺、构造或修复的表面，-相对地定位(100)激光扫描头(12)、激光束发射装置、粉末注入装置(14)和/或部件，-启用(104)用于使粉末流至识别出的确定的表面的粉末注入装置(14)，-根据预定的图案向识别出的确定的表面发射(105)聚焦的经反射的入射激光束(13)，-在发射聚焦的经反射的入射激光束(13)的同时熔化(105)识别出的确定的表面上的粉末。20.根据权利要求19所述的方法，包括预加热步骤(102)，其中，根据预定的图案将聚焦的经反射的入射激光束(13)发射至识别出的确定的表面，预加热步骤(102)在启用粉末注入装置(14)的步骤(104)之前执行。21.根据权利要求19或20所述的方法，包括后加热步骤(107)，后加热步骤(107)在停用粉末注入装置(14)的步骤之后执行。

技术总结
公开了一种借助激光束在部件的确定表面上通过粉末熔化添加材料以构建立体件的系统，系统包括：-激光束发射装置，-激光扫描头，其设置有至少两个电流计式反射镜，并且设置有用于对反射于确定的表面的入射激光束进行聚焦的透镜，包括激光扫描头的系统在构建立体件时相对于部件保持静止，-粉末注入装置，其相对于聚焦的经反射的入射激光束侧向定位，以将粉末分配在确定的表面上，通过将聚焦的经反射的入射激光束发射至分配于确定的表面的粉末对粉末进行熔化。进行熔化。进行熔化。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：伊瑞帕激光公司
技术研发日：2020.05.25
技术公布日：2022/2/28