蓝色激光金属增材制造系统的制作方法

技术特征：
1.一种用于金属的增材制造系统(1500)，所述系统包括：a、激光源(1504)，用于提供工作激光束；b、数字镜器件(1510)，与激光源进行光通信，由此激光源可以沿着第一激光束路径(1511)将工作激光束传播至数字镜器件；c、控制系统(1501)，与存储装置(1503)进行控制通信(1530)；与图形用户界面(1502)进行控制通信(1531)；与数字镜器件(1510)进行控制通信(1533)；与激光源(1504)进行控制通信(1532)；以及，与台(1505)进行控制通信(1534)；d、存储装置，包括待建造对象的整个图像的多个图像分割块；e、台(1505)，包括电机(1506)和数字镜器件(1510)；f、其中，所述数字镜器件被配置为沿着第二激光束路径(1512)以预定图案将工作激光束投影到目标区域(1550)，其中所述目标区域包括粉末(1551)；g、其中，所述预定图案包括所述图像分割块；h、所述控制系统包括指令，其中所述指令使所述台的移动(1570)和所述图像分割块到所述目标区域的投影同步；i、由此，图像分割块被投影至目标区域，以在整个待建造对象的图像中传送工作激光束；从而从粉末中建造所述对象。2.根据权利要求1所述的增材制造系统，其中所述数字镜器件选自由数字微镜器件和微机电系统组成的组。3.根据权利要求1和2所述的激光系统，其中工作激光束的波长在300nm-800nm范围内。4.根据权利要求1和2所述的激光系统，其中工作激光束的波长在300nm-600nm范围内。5.根据权利要求1和2所述的激光系统，其中工作激光束的波长在400nm-500nm范围内。6.根据权利要求1和2所述的激光系统，其中工作激光束的波长在500nm-600nm范围内。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的激光系统，其中数字镜器件为风冷数字镜器件。8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的激光系统，其中数字镜器件由选自微通道冷却器、水换热器和佩尔捷冷却器组成的组中的冷却装置进行冷却。9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的激光系统，还包括用于维持建造室温度的分区辐射加热器。10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的激光系统，还包括加热的建造板。11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的激光系统，还包括单独的次级激光器，用于仅在图案将被照射的地方加热粉末床。12.根据权利要求1至11中任一权利要求所述的激光系统，还包括惰性气氛。13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的激光系统，其中所述预定图案具有数千瓦功率密度。14.根据权利要求1至13中任一权利要求所述的激光系统，其中所述系统为非宏观机械运动光束调向系统。15.一种运行权利要求1至14中任一系统的方法，所述方法用金属粉末建造对象。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述金属粉末选自由金、银、铂、铜和铝及其合金组成的组。
17.一种用于金属的增材制造系统(1500)，所述系统包括：a、激光源(1504)，用于提供工作激光束；b、数字镜器件(1510)，与激光源进行光通信，由此激光源可以沿着第一激光束路径(1511)将工作激光束传播至数字镜器件；c、控制系统(1501)，与存储装置(1503)进行控制通信(1530)；与数字镜器件(1510)进行控制通信(1533)；以及，与台(1505)进行控制通信(1534)；d、所述存储装置，包括整个待建造对象的多个图像分割块；e、所述台(1505)，包括数字镜器件(1510)；f、其中，所述数字镜器件被配置为沿着第二激光束路径(1512)以预定图案将工作激光束投影至目标区域(1550)；g、其中，所述预定图案包括所述图像分割块；h、所述控制系统包括指令，其中所述指令使所述台的移动(1570)和所述图像分割块到所述目标区域的投影同步；i、由此，图像分割块被投影至目标区域以提供整个待建造对象的图像。18.根据权利要求17所述的增材制造系统，其中所述数字镜器件选自由数字微镜器件和微机电系统组成的组。19.根据权利要求17和18所述的增材制造系统，其中工作激光束的波长在300nm-800nm范围内。20.根据权利要求17和18所述的激光系统，其中工作激光束的波长在300nm-600nm范围内。21.根据权利要求17和18所述的增材制造系统，其中工作激光束的波长在400nm-500nm范围内。22.根据权利要求17和18所述的增材制造系统，其中工作激光束的波长在500nm-600nm范围内。23.根据权利要求17至22中任一权利要求所述的激光系统，其中所述数字镜器件为风冷数字镜器件。24.根据权利要求17至22中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述数字镜器件选自由微通道冷却器、水换热器和佩尔捷冷却器组成的组中的冷却装置进行冷却。25.根据权利要求17至24中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括用于维持建造室温度的分区辐射加热器。26.根据权利要求17至25中任一权利要求所述的激光系统，还包括加热的建造板。27.根据权利要求17至26中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括单独的次级激光器，用于仅在图案将被照射的地方加热粉末床。28.根据权利要求17和27中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括惰性气氛。29.根据权利要求17和28中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述预定图案具有数千瓦功率密度。30.根据权利要求17和29中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述系统为非宏观机械运动光束调向系统。31.一种运行权利要求17至30中任一系统的方法，用金属粉末建造对象。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述金属粉末选自由金、银、铂、铜和铝及其合金组成的组。33.根据权利要求17至30中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括：与图形用户界面(1502)进行控制通信(1531)的控制系统(1501)。34.根据权利要求17至30和33中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括：与激光源(1504)进行控制通信(1533)的控制系统(1501)。35.根据权利要求17至30和33至34中任一权利要求所述的增材制造系统，其中台(1505)包括电机(1506)。36.根据权利要求17至32和33至35中任一权利要求所述的增材制造系统，其中目标区域包含粉末(1551)。37.根据权利要求36中任一权利要求所述的增材制造系统，其中金属粉末选自由金、银、铂、铜和铝及其合金组成的组。38.根据权利要求36至37中任一权利要求所述的增材制造系统，其中图像分割块被投影至目标区域，以在整个待建造对象的图像中传送工作激光束；从而从粉末中建造对象。39.一种用于金属的增材制造系统(1500)，所述系统包括：a、激光源(1504)，用于提供工作激光束；b、数字镜器件(1510)，与激光源进行光通信，由此激光源可以沿着第一激光束路径(1511)将工作激光束传播至数字镜器件；c、控制系统(1501)，与存储装置(1503)进行控制通信(1530)；与数字镜器件(1510)进行控制通信(1533)；以及，与台(1505)进行控制通信(1534)；d、所述存储装置包括多个图像分割块，其中所述图像分割块定义待建造对象的整个图像；e、所述台(1505)，包括数字镜器件(1510)；f、其中，所述数字镜器件被配置为沿着第二激光束路径(1512)以预定图案将工作激光束投影至目标区域(1550)，g、其中，所述预定图案包括所述图像分割块；h、所述控制系统包括指令，其中所述指令使所述台的移动(1570)和所述图像分割块到所述目标区域的投影同步；i、由此，图像分割块被投影至目标区域，以在整个待建造对象的图像中传送工作激光束。40.根据权利要求39所述的增材制造系统，其中所述数字镜器件选自由数字微镜器件和微机电系统组成的组。41.根据权利要求39和40所述的激光系统，其中工作激光束的波长在300nm-800nm范围内。42.根据权利要求39和40所述的激光系统，其中工作激光束的波长在300nm-600nm范围内。43.根据权利要求39和40所述的激光系统，其中工作激光束的波长在400nm-500nm范围内。44.根据权利要求39和40所述的激光系统，其中工作激光束的波长在500nm-600nm范围
内。45.根据权利要求39和40中任一权利要求所述的激光系统，其中所述数字镜器件为风冷数字镜器件。46.根据权利要求40至45中任一权利要求所述的激光系统，其中所述数字镜器件选自由微通道冷却器、水换热器和佩尔捷冷却器组成的组中的冷却装置进行冷却。47.根据权利要求40至46中任一权利要求所述的激光系统，还包括用于维持建造室温度的分区辐射加热器。48.根据权利要求40至47中任一权利要求所述的激光系统，还包括加热的建造板。49.根据权利要求40至48中任一权利要求所述的激光系统，还包括单独的次级激光器，用于仅在图案将被照射的地方加热粉末床。50.根据权利要求40至49中任一权利要求所述的激光系统，还包括惰性气氛。51.根据权利要求40和50中任一权利要求所述的激光系统，其中所述预定图案具有数千瓦功率密度。52.根据权利要求40和51中任一权利要求所述的激光系统，其中所述系统为非宏观机械运动光束调向系统。53.一种运行权利要求40和52中任一系统的方法，用金属粉末建造对象。54.根据权利要求53所述的方法，其中所述金属粉末选自由金、银、铂、铜和铝及其合金组成的组。55.根据权利要求40至52中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括：与图形用户界面(1502)进行控制通信(1531)的控制系统(1501)。56.根据权利要求42至52和55中任一权利要求所述的增材制造系统，还包括：与激光源(1504)进行控制通信(1533)的控制系统(1501)。57.根据权利要求42至52和55至56中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述台(1505)包括电机(1506)。58.根据权利要求52至52和55至57中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述目标区域包括粉末(1551)。59.根据权利要求58中任一权利要求所述的增材制造系统，其中所述金属粉末选自由金、银、铂、铜和铝及其合金组成的组。60.根据权利要求58至59中任一权利要求所述的增材制造系统，其中图像分割块被投影至目标区域，以在整个待建造对象的图像中传送工作激光束；从而从粉末中建造对象。

技术总结
一种使用数字镜器件的高分辨率增材制造系统和方法，具有组成整个对象的图像的图像分割块，并投影图像分割块至目标区域，以在整个待建造对象的图像中传送工作激光束。一种在激光束路径中使用数字微镜器件的增材制造方法和系统。将预热激光束与建造激光束结合使用，所述建造激光束沿建造激光束路径具有数字微镜器件。镜器件。镜器件。


技术研发人员：马克
受保护的技术使用者：努布鲁有限公司
技术研发日：2020.11.06
技术公布日：2022/8/12