光束定制模组及减少激光选区熔化孔隙缺陷的方法和装置

摘要

本发明公开了一种利用定制光束减少激光选区熔化成形金属零件内部孔隙缺陷的方法和装置，通过光束定制模组将常规的圆形高斯分布的激光束转换成空域分布满足熔化粉末要求且温度梯度可控、时域分布为非连续的定制光束，可实现三种能量模式：高斯分布、中空分布、矩形均布。针对激光选区熔化的填充区域，使用中空分布光斑快速熔化凝固金属粉末，降低温度梯度；针对激光选区熔化的外轮廓，使用高斯分布增强边缘的熔化效果，提升表面粗糙度；再利用矩形均布激光对已熔化金属进行重熔，显著降低零件内部孔隙率。本发明可以减少熔池的非稳态流动，促进熔池边缘的粉末发生完全熔化，最终有效减少激光选区熔化成形零件的孔隙缺陷，显著提升其力学性能。