本技术领域涉及激光应用装置,特别是嵌入激光粉末床熔融过程中的层间激光喷丸强化装置。该装置集成粉末供给回收、激光扫描成型及脉冲激光冲击强化三大模块,旨在提升熔融成型件的力学性能和表面质量。
背景技术
激光粉末床熔融技术是一种典型的增材制造技术,利用高能激光束熔化金属粉末,逐层堆积,能快速、直接成形复杂形状的金属零部件。然而,激光粉末床熔融工艺本身所包含的缺陷,包括晶体外延生长形成的柱状晶粒、气体滞留或未熔合导致的孔隙缺陷以及残余拉应力等,这就需要额外的后处理才能满足实际工程应用的要求。目前,传统激光粉末床熔融设备生产的零件,其生产和后处理强化是两个分开的阶段,即零件生产完成后再在表面进行强化处理。,但是,此方法强化的区域仅限于零件的表面,零件内部并没有得到强化改善,使得零件总体的强化效果并不显著。
例如,申请号为202411033831.9的发明专利公开一种利用微尺度激光强化改善钛合金疲劳性能的方法,所述方法包括:使用激光粉末床熔合工艺进行增材制造,得到钛合金;切割钛合金后进行热处理;将热处理后的钛合金清理干净,针对出现未熔合缺陷的钛合金表面残余拉应力层进行多次微尺度激光强化处理;此方法解决的是去除微裂纹和未熔合缺陷等,并引入残余压应力层,从而达到提高疲劳性能的目的。此方法首先通过激光粉末床熔合工艺进行增材制造,然后利用脉冲激光对出现未熔合缺陷的钛合金表面进行强化处理,但这只对零件表面进行了强化,无法对零件内部的晶粒、孔隙缺陷等进行改善。
实现思路