本发明公开了基于水导激光的镍基单晶合金重熔层脊状结构加工方法，涉及激光加工技术领域，包括：对镍基单晶高温合金表面进行试样清洁，对镍基单晶高温合金进行粘结，对镍基单晶高温合金进行装夹试样，对镍基单晶高温合金进行烧蚀阈值测试，对镍基单晶高温合金进行水压调整，对镍基单晶高温合金进行调速调整，对镍基单晶高温合金进清洁试样，对镍基单晶高温合金进行数据整理，在本发明中，基于水导激光的镍基单晶合金重熔层减少内脊状加工方法流程简便，操作简单，同时可以减少加工加工航空发动机涡轮叶片的重熔层内脊状结构，提升气膜孔的力学性能，通过此加工方法得到的高质量镍基单晶高温合金涡轮叶片，可以满足多种应用场所。

1.基于水导激光的镍基单晶合金重熔层脊状结构加工方法，其特征在于：包括：对镍基单晶高温合金表面进行试样清洁；对镍基单晶高温合金进行粘结；对镍基单晶高温合金进行装夹试样；对镍基单晶高温合金进行烧蚀阈值测试；对镍基单晶高温合金进行水压调整；对镍基单晶高温合金进行调速调整；对镍基单晶高温合金进清洁试样；对镍基单晶高温合金进行数据整理。

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体而言涉及用于钛合金激光熔覆的多孔结构气氛保护装置及激光熔覆增材制造系统，包括：第一壳体，被构造成筒状，用于包围粉路及光路结构，所述第一壳体包括上半部分和下半部分，所述第一壳体的下半部分被构造为内径逐渐缩小，并具有弧形的内表面，在所述内表面的第一端设有第一进气口。本申请提出的气氛保护装置，能形成大范围的局部保护气氛，节约激光熔覆钛合金密闭箱体的充氩气成本，节约气氛箱的洗气时间，提高生产加工的效率，该装置具有冷却回路，能够有效的避免因高温对激光头的影响，该装置在对熔池保护的同时，还能够实现对已熔覆区域的保护。

1.一种用于钛合金激光熔覆的多孔结构气氛保护装置，其特征在于，包括：第一壳体(11)，被构造成筒状，用于包围粉路及光路结构，所述第一壳体(11)包括上半部分和下半部分，所述第一壳体(11)的下半部分被构造为内径逐渐缩小，并具有弧形的内表面(11a)，在所述内表面(11a)的第一端设有第一进气口(111)，所述第一进气口(111)的延伸方向与所述内表面(11a)相切，所述内表面(11a)的第二端设有喷嘴(11b)，所述喷嘴(11b)平行于第一壳体(11)的中轴线；第二壳体(12)，装配到所述第一壳体(11)的上半部分，所述第二壳体(12)上设有排气通道；第二气路壳体(20)，连接到所述喷嘴(11b)的外侧，所述第二气路壳体(20)设有第二进气口(211)以及多个出气口(221)，所述第二进气口(211)和多个所述出气口(221)之间设有多孔填充结构(23)，用于使第二进气口(211)进入的气体从多个所述出气口(221)均匀流出；其中，对待处理工件进行表面处理时，粉路沿所述喷嘴(11b)的轴线流向待处理工件，并被粉路外侧汇聚到粉路的光斑熔覆在待处理工件的表面形成熔池，定义熔池所处区域为第一区域，定义熔池周围的区域为第二区域，由所述第一进气口(111)进入的第一保护气流经所述内表面(11a)从所述喷嘴(11b)的内壁流出，在所述第一区域表面成第一保护气区域，由所述第二进气口(211)进入的第二保护气流经多个所述出气口(221)流出，在所述第二区域表面形成第二保护气区域，在所述第一保护气区域的气压高于第二保护气区域的气压。

本发明涉及激光增材制造技术领域，具体而言涉及可拓展的分光模块以及用于激光熔覆加工的监控装置，包括：四通结构，包括相互之间连通的第一连接口、第二连接口、第三连接口和第四连接口，所述第一连接口和第二连接口沿第一线性方向分布，第三连接口和第四连接口沿第二线性方向分布，定义所述第一连接口、第二连接口、第三连接口和第四连接口投影的重叠区域为镜片安装区域。本申请提出的分光模块可通过灵活的选择1到多个四通结构拼接到一起，形成具有多个连接口的分光模块，然后根据需要，可灵活的在多个四通结构上安装各类型的监控部件，为目前主流的熔池监控装置提供安装点位，也可以为未来新的监控装置提供更多的安装点位。

1.一种可拓展的分光模块，其特征在于，包括：四通结构(10)，包括相互之间连通的第一连接口(11)、第二连接口(12)、第三连接口(13)和第四连接口(14)，所述第一连接口(11)和第二连接口(12)沿第一线性方向分布，第三连接口(13)和第四连接口(14)沿第二线性方向分布，定义所述第一连接口(11)、第二连接口(12)、第三连接口(13)和第四连接口(14)投影的重叠区域为镜片安装区域；镜座(20)，连接到所述第一连接口(11)，所述镜座(20)具有延伸到所述镜片安装区域的部分；镜片(30)，被安装到所述镜座(20)，并处于所述镜片安装区域，所述镜片(30)用于反射和/或透射或部分透射射向镜片(30)表面的光线；其中，与所述第一连接口(11)相邻的第三连接口(13)和第四连接口(14)被设置为尺寸相互匹配，且多个所述分光模块能通过第三连接口(13)和第四连接口(14)沿第二线性方向相互拼接延长，通过所述镜片(30)的反射和/或透射作用，使分光模块具有一个光线射入口以及多个光线射出口。

本发明涉及增材制造技术领域，具体而言涉及多通道粉末混合?分粉装置、增材制造设备以及梯度增材制造方法，包括进粉管、板体和出粉管；若干个所述进粉管连接到所述板体的第一端；若干个所述出粉管，连接到所述板体的第二端；在所述板体内沿进粉管向出粉管方向依次设有混粉部件和分粉部件；本申请提出的混合?分粉装置，能在送粉的过程中实现两种以上的粉末混合后再均匀的分散到各个送粉管中，为当前所制造的结构层提供合适的单一或复合粉末，且能满足混粉均匀粉量输出，使成型的样块材料元素分布均匀，另外，通过这种送粉方式，能交替打印梯度材料，解决现有增材制造技术的发展瓶颈问题，大大提高增材制造的灵活性、质量和效率。

1.一种多通道粉末混合-分粉装置，其特征在于，包括进粉管(10)、板体(20)和出粉管(30)；若干个所述进粉管(10)连接到所述板体(20)的第一端；若干个所述出粉管(30)，连接到所述板体(20)的第二端；在所述板体(20)内沿其长度方向依次设有混粉部件(40)和分粉部件(50)；其中，所述混粉部件(40)包括多个混粉单元，多个所述混粉单元在板体(20)的厚度方向上堆叠并相互贴合，每个所述混粉单元具有一个混粉进粉口和若干个混粉出粉口，每个所述混粉单元的混粉进粉口分别在板体(20)内不同的厚度层单独的与其中一个所述进粉管(10)连通，所有的所述混粉单元的混粉出粉口的出口方向平行，并向着板体(20)的长度方向，且所有的所述混粉单元的混粉出粉口的出口被限制在一个矩形范围内；所述分粉部件(50)包括一个分粉进粉通道(51)以及多个分粉出粉通道(52)，每个所述分粉出粉通道(52)与对应的出粉管(30)连通，所有的所述混粉单元的混粉出粉口与所述分粉进粉通道(51)连通。

本发明涉及增材制造技术领域，具体而言涉及增材制造中粉末输送量的标定装置和标定方法，包括：粉末输送管路，第一端连接到送粉部件；粉末收集部件，连接到所述粉末输送管路的第二端；称量部件，用于称量所述粉末收集部件的重量；其中，所述粉末收集部件包括粉末收集容器、设置在所述粉末容器中的粉末收集容器中的过滤部件。标定装置的灵活性高，可通过粉末输送管路的快速连接到增材制造过程的送粉主机，使粉末输送量的标定更加便利，相较于传统手工测量粉末输送粉量相比提高了提高检测效率和精度，标定过程不会偏差及记录出错的问题，从工艺角度，可减少过程前对粉末预制量标定现有的复杂步骤，提高在增材制造成型过程中标定效率。

1.一种增材制造中粉末输送量的标定装置，其特征在于，包括：粉末输送管路(2)，第一端连接到送粉部件(1)；粉末收集部件，连接到所述粉末输送管路(2)的第二端；称量部件(3)，用于称量所述粉末收集部件的重量；其中，所述粉末收集部件包括粉末收集容器、设置在所述粉末容器中的粉末收集容器中的过滤部件，所述粉末收集容器的进气口连接到所述粉末输送管路(2)的第二端，所述粉末收集容器的排气口设有定量排气阀(64)，所述定量排气阀(64)被设置为控制进入到粉末收集容器中的载气气流被定量的排出，使粉末收集容器中的压力稳定。

本发明提供一种基于平滑过渡的增材制造转台旋转角度优化方法，包括以下步骤：根据预先规划的增材制造打印工艺，获取目标点以及对应的刀轴矢量T，并据此计算B轴的角度以及计算C轴的角度；根据所选择的起始目标点以及结束目标点，获取C轴转动角的原始规划路径；从起始目标点开始，根据每个目标点计算刀轴矢量的正解，并确定目标点的刀轴矢量与其正解的夹角；根据所述夹角与预设阈值的比较结果，对原始规划路径内的目标点的C轴角度进行平滑过渡，获得优化规划路径并更新；以更新后的增材制造打印工艺执行增材制造打印加工。由此，抑制激光加工头等待转台从而减速导致融化材料堆积过多的问题，提供高沉积质量。

1.一种基于平滑过渡的增材制造转台旋转角度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据预先规划的增材制造打印工艺，获取目标点以及对应的刀轴矢量T，并据此计算A轴或者B轴的角度b，以及计算C轴的角度c；步骤2、根据所选择的起始目标点以及结束目标点，获取C轴转动角的原始规划路径；步骤3、在原始规划路径上，从起始目标点开始，根据每个目标点以及对应的角度b计算刀轴矢量的正解T’，并确定目标点的刀轴矢量T与其正解T’的夹角n；步骤4、根据所述夹角n与预设阈值的比较结果，对所述原始规划路径内的目标点的C轴角度进行平滑过渡，获得优化规划路径；步骤5、将优化规划路径替换所述增材制造打印工艺中所述起始目标点至结束目标点之间的原始规划路径，并以更新后的增材制造打印工艺执行增材制造打印加工。

本发明公开了一种利用水导激光加工高温合金格栅的工艺方法，本发明涉及激光加工领域，包括以下操作步骤：S1：准备加工用材料；S2：预处理工作；S3：机床加工轨迹的设定。本发明所述的一种利用水导激光加工高温合金格栅的工艺方法，能利用水导激光实现高温合金格栅孔的高效率和高质量加工，由于水导激光是将激光约束在极细的水束中，水束直径能控制在0.05mm以下，格栅孔相邻面之间的过渡圆弧R能控制在0.1mm以内，且水导激光可直接对格栅孔轮廓进行切割，无需设计制造复杂的成型电极，也不用考虑加工过程中电极损耗造成加工尺寸稳定性差的问题，高温合金加工表面的重熔层一般可以控制在3um以内，并且表面粗糙度可以控制在Ra1.2以内。

1.一种利用水导激光加工高温合金格栅的工艺方法，其特征在于：所述包括以下操作步骤：S1：准备加工用材料：包括高温合金、刮刀、酒精、丙酮、高温合金格栅专用夹具、激光加工机床及其自带的探针；S2：预处理工作：使用刮刀去除板材边缘飞边、使用酒精或者丙酮擦拭板材表面，去除污渍、利用专用夹具，将高温合金板材固定在特定的位置，使用设备自带的探针进行加工坐标系的设定；S3：激光加工机床加工轨迹的设定：采用轮廓往复加工方式对专用夹具固定好的高温合金进行加工即可；S4：后处理：对加工完毕的高温合金格栅进行清洁和对加工后的格栅孔进行尺寸的检测。

本发明公开了一种激光选区熔化双材料成型方法，它包括：成型室，安装在成型室外部的激光成型部件，循环过滤系统，气氛控制系统和控制系统，以及安装在成型室内部的供粉系统，加工平台机构和粉末收集室，该设备通过铺粉设备交替铺设两种不同粉末的方式实现同幅面双材料打印，并通过清粉设备对不同粉末进行独立回收，如此可实现双材料打印并避免不同粉末间的混合污染问题。

1.一种激光选区熔化双材料成型方法，其特征在于：该方法的具体步骤包括：步骤一、根据待加工部件的技术要求，将所需的两种不同粉末分别装入第一粉料盒(12)和第二粉料盒(18)中；步骤二、打开电源，开启控制系统(7)、运行气氛控制系统(6)和循环过滤系统(4)，使成型室(5)内压力控制在0.1MPa；步骤三、在控制系统(7)中导入待加工零件的参数，控制系统(7)向激光成型部件(2)发出开启信号，激光成型部件(2)开始预热；步骤四、控制系统(7)向成型缸(10)发出信号，成型缸(10)收到信号后带动基板(9)下降一粉末层厚的距离后，落粉铺粉清粉一体化装置(1)沿铺粉导轨(3)向右移动，待落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至基板(9)左侧时打开第一粉料盒(12)的控制开关开始边移动边洒落金属粉末A，同时第一铺粉刮刀13将落下的金属粉末A铺平并压实；步骤五、落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至基板(9)右侧限定位置时，控制系统(7)发出信号关闭第一粉料盒(12)下方的控制开关(14)停止落粉，控制系统(7)发出信号控制落粉铺粉清粉一体化装置(1)继续向右移动至成型室(5)右侧限定位置后停止运动；步骤六、控制系统(7)向激光成型部件(2)发出信号，激光成型部件(2)发射激光将基板(9)上设定区域的金属粉末A进行固化；步骤七、金属粉末A固化完成后，控制系统(7)向落粉铺粉清粉一体化装置(1)发出信号控制其沿铺粉导轨(3)向左运动，待落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至基板(9)右侧限定位置时，控制系统(7)向清粉刷(16)内的电机发出信号，电机开启控制清粉刷(16)端部刷头下降至清粉刷(16)底部，此时刷头位置低于成型平台一粉末层厚，落粉铺粉清粉一体化装置(1)继续向左移动，移动过程中通过清粉刷(16)将基板(9)上未被固化的金属粉末A清扫至第一粉末收集室(11)中，待落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至限定位置时，清粉刷(16)内部电机收到控制系统发出信号逆向转动带动刷头上升至原位，落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至成型室(5)左侧限定位置后停止运动；步骤八、控制系统(7)向落粉铺粉清粉一体化装置(1)发出信号使其沿铺粉导轨(3)向右移动，移动至基板(9)左侧限定位置时，控制系统(7)控制打开第二粉料盒(10)的控制开关(15)开始边移动边洒落金属粉末B，同时第一铺粉刮刀(13)收到控制系统(7)的信号将落下的金属粉末B铺平并压实；步骤九、落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至基板(9)右侧时，控制系统(7)发出信号控制关闭第二粉料盒(18)的控制开关(15)停止落粉，落粉铺粉清粉一体化装置(1)继续移动至成型室(5)右侧后停止运动；步骤十、激光成型部件(2)发射激光将基板(9)上设定区域的金属粉末B进行固化；步骤十一、落粉铺粉清粉一体化装置(1)收到控制系统(7)的信号沿铺粉导轨(3)向左运动至成型室(5)左侧后停止运动；步骤十二、控制系统(7)发出信号控制落粉铺粉清粉一体化装置(1)沿铺粉导轨(3)向右移动，移动至基板(9)左侧时清粉刷(16)下降至清粉刷底部低于成型平台一粉末层厚，落粉铺粉清粉一体化装置(1)继续向右移动，移动过程中通过清粉刷(16)将基板(9)上未被固化的金属粉末B清扫至第二粉末收集室(18)中，清扫完成后清粉刷(16)上升至原位，落粉铺粉清粉一体化装置(1)移动至成型室(5)右侧后停止运动，此时这一层除已固化部分的粉末B均被清扫，成型缸中仅剩粉末A及已固化部分；步骤十三、落粉铺粉清粉一体化装置(1)沿铺粉导轨(3)向左运动，移动至基板(9)右侧时打开第一粉料盒(12)的控制开关(14)开始边移动边洒落金属粉末A，同时第一铺粉刮刀(13)将落下的金属粉末A铺平并压实以填补上一步清扫完金属粉末B后留下的空隙；步骤十四、重复步骤S4-S13直到零件成型完毕。

本发明提供一种用于激光同轴送粉熔覆头的光粉耦合调节对中装置与方法，属于激光同轴送粉增材制造技术领域。该光粉耦合调节对中装置包括钨针、定心夹套、同心圆环台、定心螺柱、对中环座、调平螺座及配重底座。钨针、定心夹套、同心圆环台、定心螺柱同心地布置。同心圆环台旋在定心螺柱的外周表面。调平螺座嵌入安装在对中环座的上表面的第一圆形凹槽内并能在第一圆形凹槽内实现俯仰姿态调节；对中环座嵌入地安装在配重底座的上表面的第二圆形凹槽内，并能在第二圆形凹槽内实现水平方位调节。通过本发明可实现熔覆头环形光路和喷粉管的同轴装调，提高光内同轴送粉喷头与环形光路的同轴度，保障激光熔覆加工一致性与加工质量。

1.一种用于激光同轴送粉熔覆头的光粉耦合调节对中装置，其特征在于，包括钨针(100)、定心夹套(110)、同心圆环台(120)、定心螺柱(130)、对中环座(200)、调平螺座(210)以及配重底座(300)；所述钨针(100)、定心夹套(110)、同心圆环台(120)、定心螺柱(130)共中心轴线地同心布置；所述钨针(100)穿过定心夹套(110)形成一体，并整体嵌入定心螺柱(130)；所述同心圆环台(120)旋在定心螺柱(130)的外周表面并位于长度方向的中部位置；所述定心螺柱(130)的下端旋入调平螺座(210)的螺纹孔内；所述调平螺座(210)嵌入地安装在对中环座(200)的上表面设置的第一圆形凹槽(201)内，并能在该第一圆形凹槽(201)内实现俯仰姿态调节；所述对中环座(200)嵌入地安装在配重底座(300)的上表面设置的第二圆形凹槽(301)内，并能在该第二圆形凹槽(301)内实现水平方位调节。

本发明提供一种Mg?Y?Nd?Zr稀土镁合金结构件的电弧增材制造方法，以Mg?Y?Nd?Zr为主要合金元素的丝材为原料，采用CMT电弧增材工艺，在按照预设程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层打印，直至打印到最后一层，获得打印件；其中，在进行每一层的打印时，采用双电弧，以TIG电弧在前对基板或前一层沉积体进行预热，CMT增材电弧在后在预热后的基板或前一层沉积体上进行增材的方式进行加工，从而实现预热、增材同时进行，提高成形构件的力学性能和表面质量；采用保温箱将打印件保温转移至热处理炉中，保温一段时间后，进行热处理，得到所需Mg?Y?Nd?Zr稀土镁合金结构件。本发明的方法提高了成形构件的力学性能和表面质量，且提高了增材效率。

1.一种Mg-Y-Nd-Zr稀土镁合金结构件的电弧增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：以Mg-Y-Nd-Zr为主要合金元素的丝材为原料，采用CMT电弧增材工艺，在按照预设程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层打印，直至打印到最后一层，获得打印件；其中，在进行每一层的打印时，采用双电弧，以TIG电弧在前对基板或前一层沉积体进行预热，CMT增材电弧在后在预热后的基板或前一层沉积体上进行增材的方式进行加工，从而实现预热、增材同时进行，提高成形构件的力学性能和表面质量；采用保温箱将打印件保温转移至热处理炉中，保温一段时间后，进行热处理，得到所需Mg-Y-Nd-Zr稀土镁合金结构件。

本实用新型涉及增材加工技术领域，具体而言涉及增减材加工系统，包括：3D铺粉增材加工区域，所述3D铺粉增材加工区域被设置在密封舱内，并充有惰性保护气体，所述密封舱内设有供粉装置和激光器；激光熔覆增材加工区域；数控中心减材加工区域；轨道结构，连接到所述3D铺粉增材加工区域、激光熔覆增材加工区域和数控中心减材加工区域。本实用新型将铺粉打印、激光熔覆以及数控中心分布式的设计，不仅可以在铺粉打印的基础上对零件进行激光熔覆增材、数控中心减材的再加工，同时激光熔覆区域和数控中心区域可以单独的对待加工零件进行对应的加工，在满足产生制造的灵活性的同时，提高设备的利用率。

1.一种增减材加工系统，其特征在于，包括：3D铺粉增材加工区域(10)，所述3D铺粉增材加工区域(10)被设置在密封舱内，并充有惰性保护气体，所述密封舱内设有供粉装置(15)和激光器(16)；激光熔覆增材加工区域(20)；数控中心减材加工区域(40)；轨道结构(11)，连接到所述3D铺粉增材加工区域(10)、激光熔覆增材加工区域(20)和数控中心减材加工区域(40)；移动平台(12)，设置在所述轨道结构(11)上，可在所述3D铺粉增材加工区域(10)、激光熔覆增材加工区域(20)和数控中心减材加工区域(40)之间转移；成型缸(14)，设置在所述移动平台(12)上；其中，所述密封舱的外部设有过渡通道(50)，当所述成型缸(14)进出所述密封舱时，通过所述过渡通道(50)，所述过渡通道(50)包括两个密封门(51)，在垂直于所述移动平台(12)的移动方向上，所述过渡通道(50)的截面尺寸大于移动平台(12)以及成型缸(14)的截面尺寸。

本发明涉及激光焊接技术领域，且公开了一种适用于YZAlSi10Mg铝合金的激光焊接方法，采用摆动焊接头，设置摆动加工头参数：环形光斑直径0.1mm，摆动频率100HZ，采用激光器，设置激光参数：采用锯齿型波形，调制输出。激光功率缓升时间150ms，激光功率缓降时间200ms。波峰输出功率为1500W，波谷输出功率为800W。波峰至波谷时间间隔15ms。该适用于YZ AlSi10Mg铝合金的激光焊接方法，适用于YZAlSi10Mg铝合金的激光焊接方法，通过摆动焊接的多次试验对比，采用环形路径的光束优化了压铸铝合金焊接工艺，简化了压铸铝合金因焊接缺陷而进行的各种修补工作；通过激光调制和摆动光束的优良结合，大大降低了压铸铝合金焊接内部缺陷的产生，提高了接头性能。

1.一种适用于YZAlSi10Mg铝合金的激光焊接方法，其特征在于：采用摆动焊接头，设置摆动加工头参数：环形光斑直径0.1mm，摆动频率100HZ，采用激光器，设置激光参数：采用锯齿型波形，调制输出。激光功率缓升时间150ms，激光功率缓降时间200ms。波峰输出功率为1500W，波谷输出功率为800W。波峰至波谷时间间隔15ms。

本发明涉及增材制造技术领域，具体而言涉及增减材一体加工系统及加工方法，包括增材加工区域、减材加工区域、轨道结构、供粉系统、激光器、激光熔覆部件和刮粉部件，所述增材加工区域被密封箱所包围，使所述增材加工区域处于惰性气体保护氛围中；所述轨道结构的第一端延伸到所述增材加工区域；本发明将成型缸设置成可以被变位机所驱动，使成型缸可以发生一定角度的倾斜，通过如此改变基板的角度，使在主体结构表面加工出悬空结构的支撑结构成为可能；本发明利用在主体结构表面增材形成支撑结构的桥接技术，支撑结构可在需要时随时被桥接出来，不需要从底部向上延伸，灵活性更高，使更多的悬空结构能够被加工成为可能。

1.一种增减材一体加工系统，其特征在于，包括增材加工区域、减材加工区域、轨道结构、供粉系统、激光器、激光熔覆部件和刮粉部件，所述增材加工区域被密封箱所包围，使所述增材加工区域处于惰性气体保护氛围中；所述轨道结构的第一端延伸到所述增材加工区域，第二端延伸到所述减材加工区域；所述轨道结构上设有承载平台，所述承载平台可以在所述轨道结构上移动以往返于增材加工区域和减材加工区域；其中，所述承载平台上设有变位机和成型缸，所述供粉系统包括增材粉末粉仓，所述增材粉末粉仓通过刮粉部件向所述成型缸中层层铺粉，并被所述激光器按照预定路径使增材粉末烧结形成主体结构；所述成型缸固定到所述变位机的负载面，并能被所述变位机所驱动绕所述成型缸的轴线Z轴以及垂直于Z轴的Y轴转动，使成型缸的基板发生倾斜，所述激光熔覆部件用于在主体结构表面增材形成支撑结构；所述减材加工区域设有加工中心，用于处于对减材加工区域成型缸内形成的主体结构和支撑结构进行减材加工。

本实用新型提供用于激光熔覆加工头的激光光束对焦辅助标定装置，包括支架，被设置在所述激光熔覆头的侧面，并具有水平的负载面，所述负载面上设置有两个弧形槽；两个调节模块，分别活动安装在两个所述弧形槽内；所述调节模块被设置呈球形，且具有贯通球心的安装孔，所述激光结构的激光发射头平行于所述安装孔的轴线安装在所述安装孔内，并能跟随所述调节模块绕垂直于所述负载面的轴线±60°活动，使两个所述激光结构激光出光口发出的激光光束相交于所述激光熔覆头的激光光束焦点处；使用用于激光熔覆加工头的激光光束对焦辅助标定装置，两测激光组件发射的辅助标定双激光可实现120°范围内调节，快速准确定位焦点，激光熔覆头发射激光对准此焦点，完成加工前的对焦工作。

1.一种用于激光熔覆加工头的激光光束对焦辅助标定装置，被固定在激光熔覆头(13)上，其特征在于，包括：支架，被设置在所述激光熔覆头(13)的侧面，并具有水平的负载面，所述负载面上设置有两个弧形槽；两个调节模块(3)，分别活动安装在两个所述弧形槽内；激光结构(4)，被设置在所述调节模块(3)内，并通过空心螺母(5)限位固定；紧定阀(6)，螺接安装在所述支架上，用于限制所述调节模块(3)转动；其中，所述调节模块(3)被设置呈球形，且具有贯通球心的安装孔，所述激光结构(4)的激光发射头平行于所述安装孔的轴线安装在所述安装孔内，并能跟随所述调节模块(3)绕垂直于所述负载面的轴线±60°活动，使两个所述激光结构(4)激光出光口发出的激光光束相交于所述激光熔覆头(13)的激光光束焦点处。

本发明涉及增材制造技术领域，提供一种刮刀变形监测系统、增材制造打印设备与方法，在增材制造打印设备的刮刀内预埋检测机构即限位保护器以及压力传感器，通过监测刮刀在运动过程中的损坏和/或变形，实现对刮刀损坏状态的实时检测以及对刮刀在铺粉运动过程中遇到的撞击及零件翘起变形使柔性刮刀发生的变形的检测，实现对铺粉和打印过程的控制，提高零件打印质量，减少零件报废风险以及引起的设备损坏风险。

1.一种增材制造打印设备，其特征在于，包括：打印仓体（100）；供粉缸（8），位于所述打印仓体（100）内并能够被驱动在竖直方向升降运动；成型缸（9），位于所述打印仓体（100）内并能够被驱动在竖直方向升降运动；刮刀架（6），位于所述打印仓体（100）内并能够被驱动沿着水平方向设置的导轨（7）往复运动；柔性刮刀（11），设置在所述刮刀架（6）的下方，并且与刮刀架（6）同步运动，通过柔性刮刀（11）的往复运动过程将粉末由供粉缸（8）均匀铺在成形缸（9）上并形成一定厚度粉末层，并将多余粉末进入粉末回收罐（10）进行回收；激光光学机构，被设置用于照射激光束至打印仓体内的粉末层，实现熔化沉积成型；其中，所述柔性刮刀（11）为条状软刮刀，并且在其表面贴装一压力传感器（12），用于检测柔性刮刀（11）在运动过程中遇到的撞击及零件翘起变形使柔性刮刀（11）发生的变形，所述压力传感器（12）与控制系统（200）连接，并将其产生的压力信号传递给控制系统（200）；所述柔性刮刀（11）内部临近底部边缘的位置沿着柔性刮刀（11）的纵长方向还设置有限位保护器（13），并且与控制系统（200）连接，并将其产生的电信号传递给控制系统（200）；所述控制系统（200），被设置成根据所述压力传感器（12）的压力信号判定当前层打印变形的状态，并且根据限位保护器（13）的反馈信号判定柔性刮刀的损坏状态。

本发明涉及激光熔覆增材制造技术领域，提供一种激光熔覆平整化控制系统，包括激光器、激光熔覆加工头、机器人、工作台、变位机、送粉器、保护气装置、视觉采集单元、激光熔覆系统控制器及计算机系统。计算机系统对实时的熔池图像执行图像处理、特征提取后输入MPC控制器，输出工艺参数调整量。激光熔覆系统控制器根据工艺参数调整量将对应的工艺参数调整指令分别发送至激光器、机器人以及送粉器，实时调整激光功率、激光扫描速度和送粉速率。通过本发明可在线监测熔池的多种特征信息并基于预测控制模型实时作出反馈，通过对多种工艺参数的实时调整，补偿加工过程中的几何误差，使成型零件表面均匀平整化，提高激光熔覆工件表面质量和尺寸精度。

1.一种激光熔覆平整化控制方法，其特征在于，包括：步骤1、获取金属激光熔覆增材制造的熔池图像流信息；步骤2、基于熔池图像流信息从多帧熔池图像进行感兴趣区域选取；步骤3、基于感兴趣区域，采用表面拟合方法拟合ROI熔池图像，通过拟合获得拟合公式系数以及拟合优度统计量；步骤4、对获得的多个拟合公式系数以及拟合优度统计量进行特征参数降维处理，确定其中的n个影响熔池的关键特征作为平整化特征向量；步骤5、以平整化特征向量以及激光熔覆的工艺参数向量作为数据集，并基于matlab系统辨识工具箱进行多输入多输出的系统辨识，得到平整度特征参数和对应工艺参数数据间关系的时间常数、稳态增益、时间延迟及对应的状态空间模型；其中所述时间常数、稳态增益、时间延迟对应一组状态空间模型的状态系数；其中工艺参数包括激光功率、激光扫描速度和送粉速率；步骤6、以所述状态空间模型作为模型预测控制器的结构，建立模型预测控制器，其输入为平整度特征参数，输出为激光熔覆的工艺参数调整量，并配置模型预测控制器控制参数；步骤7、在金属激光熔覆增材制造过程中，实时采集熔池图像数据，提取平整化特征向量，并将提取的平整化特征向量作为模型预测控制器的输入，模型预测控制器输出工艺参数调整量，并发送至激光熔覆系统控制器；以及步骤8、激光熔覆系统控制器根据工艺参数调整量将对应的工艺参数调整指令分别发送至激光器、机器人以及送粉器，实时调整激光功率、激光扫描速度和送粉速率。

本发明提供一种双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统与方法，包括激光宽带熔覆加工头、激光摆动加工头以及宽带送粉喷嘴。激光宽带熔覆加工头，在液压支架表面的粉末位置形成矩形光斑，制备熔覆层；激光摆动加工头，在液压支架表面形成摆动的圆形光斑，使得在熔覆方向上，矩形光斑与圆形光斑形成复合；矩形光斑与圆形光斑在工件步进方向以及熔覆方向均具有一致的前后位置关系，从而在当前单道涂层与上一道单道涂层之间的搭接区域依次形成二次重熔区和双光束协同复合加工区，圆形光斑在二次重熔区和双光束协同复合加工区以对称式摆动方式搅拌熔池，从而改善涂层界面熔覆形貌和涂层质量。

1.一种双光束协同制备液压支架表面高质量防腐耐磨涂层的系统，其特征在于，包括：宽带送粉喷嘴，用于向液压支架表面送粉，所述液压支架被夹持并驱动旋转，旋转方向被定义为工件步进方向；激光宽带熔覆加工头，用于在液压支架表面的粉末位置形成矩形光斑，通过熔覆粉末制备熔覆层；激光摆动加工头，用于在液压支架表面的由激光宽带熔覆加工头所形成矩形光斑的位置，形成摆动的圆形光斑，使得在熔覆方向上，所述矩形光斑与圆形光斑形成复合；其中，所述激光宽带熔覆加工头与激光摆动加工头被设置在同一加工平台上，并朝向液压支架表面；所述矩形光斑与圆形光斑在所述工件步进方向以及熔覆方向均具有一致的前后位置关系，其中：沿着熔覆方向，所述矩形光斑置于前端，圆形光斑置于后端；沿着工件步进方向，矩形光斑置于前端，圆形光斑置于后端，并且圆形光斑被设置成在矩形光斑加工的搭接区域范围内摆动，以在当前单道涂层与上一道单道涂层之间的搭接区域依次形成二次重熔区和双光束协同复合加工区，其中二次重熔区位于上一道单道涂层范围的末端位置内，双光束协同复合加工区位于当前单道涂层的开始位置，并且沿着工件步进方向，二次重熔区和双光束协同复合加工区的长度相同，圆形光斑在二次重熔区和双光束协同复合加工区以对称式摆动方式搅拌熔池。

本发明提供一种用于装校调整激光熔覆系统内部环形聚焦镜组的平行光源装置与装校调整方法，包括光源；圆形光管，用于准直由光源发出的光束，获得平行光束射出；第一固定环，用于结合调节螺钉调整光源相对于圆形光管的位置和/或姿态；第二固定环，通过准直器固定螺钉调整圆形光管的位置和/或姿态，使其与光源同轴地布置；以及基于螺纹球形支撑万向组件的俯仰倾斜微调机构，用于调节平行光束的俯仰角度和/或倾斜角度。通过本发明可实现圆形光管的最佳位置，实现在镜组零部件装配前对其光束整形质量进行检验和调校，解决现有技术中无法实现平行光源装置需先调节再紧固的缺陷。

1.一种用于装校调整激光熔覆系统内部环形聚焦镜组的平行光源装置，其特征在于，包括：光源(1)，被设置用于发射光束；圆形光管(2)，所述圆形光管位于光源的出射方向，并用于准直所述光源(1)发出的光束，获得平行光束射出；第一固定环(3)，套设在所述光源(1)的外部，第一固定环(3)沿着经向布置有光源调节螺钉(31)，用于调整光源(1)相对于圆形光管(2)的位置和/或姿态；第二固定环(4)，套设在所述圆形光管(2)远离光源(1)的一端的外部，第二固定环(4)沿着经向布置有准直器固定螺钉(41)，通过准直器固定螺钉(41)调整圆形光管(2)的位置和/或姿态，使其与光源(1)同轴地布置；俯仰倾斜微调机构，包括俯仰倾斜微调板(5)、固定连接板(6)以及调节机构，所述固定连接板(6)的上下端部分别与第一固定环(3)、第二固定环(4)固定，所述调节机构设置在俯仰倾斜微调板(5)与固定连接板(6)之间，调节机构被设置用于调节所述平行光束的俯仰角度和/或倾斜角度。

本发明涉及激光增材制造技术领域，提供一种用于宽带激光熔覆增材制造的送粉装置与方法，在宽带送粉嘴和基材表面之间设置卸压装置，卸压装置与所述宽带送粉嘴成一定角度地安装在所述宽带送粉嘴的第一出粉口的下方位置，用于对从第一出粉口流出的粉末的卸压处理。卸压装置包括级联设置的一级卸压机构和二级卸压机构，所述一级卸压机构用以对第一出粉口流出的粉末进行卸压，所述二级卸压机构设置在一级卸压机构的末端，用以对经过一级卸压机构卸压后的粉末进行二次卸压。如此，解决目前激光宽带熔覆侧向预置粉末送粉的粉末不均匀、不平整而导致的激光熔覆时均匀性差，熔覆后平整性差以及机加余量大的问题。

1.一种用于宽带激光熔覆增材制造的送粉装置，其特征在于，包括：送粉桶(10)；宽带送粉嘴(30)，具有第一送粉槽(35)，用以接收来自送粉桶(10)的粉末；所述宽带送粉嘴(30)通过第一送粉槽(35)将粉末朝向基材表面输送，所述第一送粉槽(35)的末端设置有第一出粉口(36)；卸压装置(40)，与所述宽带送粉嘴(30)成一定角度地安装在所述宽带送粉嘴(30)的第一出粉口(36)的下方位置，用于对从第一出粉口(36)流出的粉末的卸压处理。

本发明提供一种送粉装置及具有送粉装置的激光熔覆增材制造系统与方法，送粉装置包括：至少一个送粉器，具有送粉桶；分粉器组合，与送粉器连接；第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件，关于激光熔覆加工头的中心轴线成轴对称设置；第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件内分别配置有多个独立的粉管；粉管的入口端连通至分粉器组合，出口端朝向激光光斑位置；送粉桶内存储的粉末输送至第一侧向送粉组件的一个或者多个粉管，以及输送至第二侧向送粉组件的一个或者多个粉管，实现宽带可调多管同步送粉，以利于进行高效率的宽带3D打印、同一光斑下的同步分区旁轴送粉3D打印以及三种难混材料的同步分区旁轴送粉3D打印，提高熔覆效率和质量。

1.一种激光熔覆增材制造用送粉装置，其特征在于，包括：至少一个送粉器，所述送粉器具有送粉桶；分粉器组合，与所述至少一个送粉器连接；第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件，位于激光熔覆加工头的两侧，并关于激光熔覆加工头的中心轴线成轴对称地设置；所述第一侧向送粉组件和第二侧向送粉组件内分别配置有多个独立分布的粉管；所述粉管的入口端连通至所述分粉器组合，出口端朝向激光熔覆加工头所形成的激光光斑位置；所述送粉桶用于存储的粉末，所述送粉桶被设置成载气输送粉末至分粉器组合，并经由分粉器组合输送至所述第一侧向送粉组件的一个或者多个粉管，以及输送至第二侧向送粉组件的一个或者多个粉管。