1.一种基于微弧载粉的激光三维快速成形制造方法,该方法借助微束等离子弧实现对粉末的载流和同步送粉,借助脉冲激光热源提供金属结构成形所需要的主要能量,所述制造方法的步骤如下:(1)调整脉冲激光出射方向,使其与铅垂面成0°~10°夹角;
(2)调整微束等离子焊枪,使微束等离子弧出射粉末流方向与激光束成15°~30°夹角;
(3)校准激光出射头与微束等离子弧枪相对位置,使出射激光束与出射微束等离子弧位于同一平面,且以工作台前进方向为参照,微束等离子弧枪在前,激光出射头在后;
(4)安装基板,并可靠装夹,水平固定;
(5)零件三维建模、分层切片,生成成形制造程序;
(6)使微束等离子弧的引燃弧工作,校准激光出射头与微束等离子枪相对位置,使激光束在基板平面的束斑与微束等离子弧束斑重合;
(7)引弧使微束等离子弧的主弧开始工作,同时启动送粉器,使送粉喷嘴喷射粉末流;
所述微束等离子弧主弧电流范围为30A~50A,且为连续输出的直流电弧电流;
(8)激光器工作,出射激光束,成形制造过程开始;所述激光束为脉冲激光束,脉冲峰值功率范围为4kW~10kW,额定激光功率不超过600W;
(9)制造过程结束时,先关停激光束出射,再停止送粉,并熄灭微束等离子弧,延迟停止保护气,结束全部制造流程。
2.根据权利要求1所述的基于微弧载粉的激光三维快速成形制造方法,其特征在于,所述步骤(6)激光束斑与微束等离子弧束斑的重合度判断原则为:使激光束处于上聚焦位置,产生的激光束斑与微束等离子弧束斑重合度不低于60%。
3.根据权利要求1所述的基于微弧载粉的激光三维快速成形制造方法,其特征在于,所述产生微束等离子弧的电源为直流电源,电极接法为钨极为阴极接电源负极,基板为阳极接电源正极。