发明人：M·A·沃隆特佐夫
专利权人：II-VI特拉华有限公司
公开日：2020-02-11
公开号：CN110773736A
专利类别：发明公开
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摘要：一种系统,所述系统使用由光纤阵列系统产生的可单独控制的激光束的可扩展阵列将材料加工成对象。单独光束的自适应控制可以包括单独光束的光束功率、焦斑宽度、质心位置、扫描定向、幅度与频率、活塞相和偏振状态。激光束阵列可以成簇地布置并且被配置成提供窄加工线,或可以线性地布置并且被配置成振荡并提供宽加工线。这些系统还可以具有：一组材料传感器,所述一组材料传感器直接在处理之前、在处理期间和直接在处理之后采集关于材料和环境的信息；或一组热管理模块,所述一组热管理模块对材料进行预热和后热以控制热梯度；或两者。
1.一种增材制造系统,所述增材制造系统包括：(a)制造表面,所述制造表面包括材料；(b)激光模块,所述激光模块包括一组振荡光束模块,所述振荡光束模块被配置成产生振荡激光焦斑的线性阵列,以在所述材料上产生包括一组互连加工区段的加工线,每个振荡光束模块包括：(i)激光束传递光纤,所述激光束传递光纤包括光纤连接到激光电源的第一区段和包括光纤尖端的第二区段,其中所述第二区段被安装到可操作以使所述光纤尖端沿着一个轴线振荡的致动器,并且其中所述激光电源可操作以向所述光纤尖端提供激光功率；以及(ii)透镜,所述透镜被配置成将所述光纤尖端重新成像到所述材料上以形成激光焦斑；(c)台架系统,所述台架系统适合于将所述激光模块保持在所述制造表面上方并且可操作以沿着正交于所述加工线的线移动或扫描所述激光阵列模块；(d)控制器,所述控制器被配置成：接收包括界定目标对象的一组坐标的目标对象定义,并且在增材制造过程期间创建所述目标对象,并且至少部分地基于所述目标对象定义：(i)向所述激光电源提供信号以控制由每个振荡光束模块传输的输出激光功率；(ii)向所述台架系统提供信号以控制所述台架系统沿着正交于所述加工线的所述线的所述移动；以及(iii)向所述振荡光束模块提供信号以控制所述振荡激光焦斑线性阵列的一个或多个振荡特性。
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