CN210548101U - 一种多功能的激光选区熔化成形设备 - Google Patents

一种多功能的激光选区熔化成形设备 Download PDF

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王泽敏
黄文普
孟梁
曾晓雁
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Abstract

本实用新型属于增材制造相关技术领域，其公开了一种多功能的激光选区熔化成形设备，所述成形设备包括控制系统、成型腔体及光路系统，所述光路系统设置在所述成型腔体上，其连接于所述控制系统；所述光路系统形成有成形光路和激光冲击强化光路，其包括光纤激光器、扫描振镜及短脉冲激光器，所述光纤激光器为所述成形光路的组成元件之一，所述扫描振镜为所述成形光路及所述激光冲击强化光路的共用元件，所述短脉冲激光器为所述激光冲击强化光路的组成元件之一；所述光纤激光器及所述短脉冲激光器分别连接于所述控制系统，所述控制系统用于控制所述光纤激光器及所述短脉冲激光器交替工作。本实用新型提高了成形质量和成形效率，适用性较强。

Description

一种多功能的激光选区熔化成形设备
技术领域
本实用新型属于增材制造相关技术领域，更具体地，涉及一种多功能的激光选区熔化成形设备。
背景技术
激光选区熔化成形(Selective Laser Melting，简称SLM)技术以数字模型为基础，将材料通过不断添加、逐层堆积而形成三维实体零件，具有数字化成形、材料利用率高、研发周期短、净成形等特点，在航空航天、医疗等领域的应用日益广泛，是最有前景的增材制造技术之一。然而，激光选区熔化成形过程中温度变化剧烈，熔池凝固速率较大，存在各种不稳定因素，易产生气孔、球化、未熔合和裂纹等缺陷，影响成形构件的强度、疲劳和抗腐蚀等性能，使构件的质量稳性和可靠性难以保障。同时极高的温度梯度与冷却速率也使得应力在成形过程中大量累积，引起构件的开裂与变形，这些问题已经成为限制激光选区熔化成形技术进一步推广应用的瓶颈。
激光冲击强化是一种改善金属及合金表面性能的高效技术，通过激光照射金属基体表面从而诱导出很强的冲击波，冲击波载荷使得金属基体在靠近表层区域产生很大程度的塑性变形，诱导产生高幅值的残余压应力，从而提高金属材料的强度、硬度以及耐应力腐蚀性能，改善材料的抗氧化性和疲劳寿命。传统的喷丸和超声波喷丸仅能实现零件表层的冲击强化，而若将激光冲击强化技术引入到激光选区熔化成形设备中，则可实现零件整体的立体式强化，能够有效解决激光选区熔化成形过程中的内部质量控制问题，提升了零件的疲劳、抗应力腐蚀和磨损等性能。
目前，本领域相关技术人员已经做了一些研究，如专利CN106141439B公开了一种消除激光熔化成形制品残余应力的激光冲击装置，该装置包括SLM成形光路和激光冲击强化光路，每层SLM成形结束后，发射短脉冲激光束对成形截面进行冲击强化，从而减小每个成形截面的残余应力，但该方法以成形腔内的保护气作为激光冲击强化的约束层，冲击波峰值压力过小，强化效果有限。同时，每成形一层即进行冲击强化，成形效率较低。又如专利CN107186214B同样采用激光冲击强化模块和激光选区熔化成形模块两套光路，需要使用机械装置在成形或者强化阶段结束后对两种模块进行周期性的移动，以实现SLM成形和激光冲击强化两种功能的切换。但这一方面无法真正实现实时在线的激光冲击强化，影响成形效率，另一方面对移动机构的运动精度提出了很高的需求。同时，该方法每成形一层即进行冲击强化，成形效率较低，且该方法采用水流作为约束层，使得无法对腔体内水含量进行控制，易导致成形过程中冶金缺陷的产生，且可能对腔体内元器件造成损害。因此，如何在保证SLM成形质量和成形效率的前提下，实现实时在线的激光冲击强化，同时保证强化效果，这一问题亟待解决。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种多功能的激光选区熔化成形设备，其基于现有激光选区熔化成形的特点，研究及设计了一种成形质量和成形效率较佳的多功能的激光选区熔化成形设备。所述成形设备将成形光路和激光冲击强化光路进行了整合，在每进行若干层的激光选区熔化成形后进行激光冲击强化，两者交替进行，直至构件的最终成形，可以实现构件在成形过程中实时在线的立体式强化，有效解决激光选区熔化成形过程中的内部质量控制问题，提升材料的强度、硬度和疲劳等性能。同时，所述成形设备采用固态约束层提高了冲击波峰值压力，保证了激光冲击强化效果。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能的激光选区熔化成形设备，所述成形设备包括控制系统、成型腔体及光路系统，所述光路系统设置在所述成型腔体上，其连接于所述控制系统；所述光路系统形成有成形光路和激光冲击强化光路，其包括光纤激光器、扫描振镜及短脉冲激光器，所述光纤激光器为所述成形光路的组成元件之一，所述扫描振镜为所述成形光路及所述激光冲击强化光路的共用元件，所述短脉冲激光器为所述激光冲击强化光路的组成元件之一；
所述光纤激光器及所述短脉冲激光器分别连接于所述控制系统，所述控制系统用于控制所述光纤激光器及所述短脉冲激光器交替工作，所述光纤激光器用于发射激光束，所述激光束经所述成形光路进入所述成型腔体内以进行激光选区熔化成形；所述短脉冲激光器用于发射短脉冲激光，所述短脉冲激光经所述激光冲击强化光路进入所述成型腔体内以对成形截面进行激光冲击强化。
进一步地，所述光路系统还包括第一扩束镜、第一动态聚焦模块、第二动态聚焦模块及第二扩束镜，所述光纤激光器、所述第一扩束镜、所述第一动态聚焦模块及所述扫描振镜自上而下沿竖直方向设置，以形成所述成形光路；所述短脉冲激光器、所述第二扩束镜、所述第二动态聚焦模块及所述扫描振镜沿水平方向间隔设置，以形成激光冲击强化光路。
进一步地，所述第一动态聚焦模块包括第一动态聚焦透镜、第一正透镜及第二正透镜，所述第一正透镜位于所述第一动态聚焦透镜及所述第二正透镜之间，所述第一动态聚焦透镜邻近所述光纤激光器设置。
进一步地，所述第一动态聚焦透镜通过沿所述成形光路移动来改变其与所述第一正透镜之间的相对位置；所述第一正透镜及所述第二正透镜构成光学杠杆，以用于放大所述第一动态聚焦透镜的位移所引起的焦点移动量。
进一步地，所述第二动态聚焦模块包括第二动态聚焦透镜、第三正透镜及第四正透镜，所述第三正透镜位于所述第二动态聚焦透镜与所述第四正透镜之间；所述第四正透镜邻近所述扫描振镜设置。
进一步地，所述成形设备还包括分别设置于所述成型腔体内的固态约束层施加装置及成形缸；所述成型腔体内设置有工作台面，所述工作台面将所述成型腔体分割成上下两层，所述固态约束层施加装置设置于上层，所述成形缸位于下层，且所述光路系统、所述固态约束层施加装置及所述成形缸沿同一竖直方向设置。
进一步地，所述固态约束层施加装置包括升降机构、旋转机构、夹持机构及固态约束层，所述升降机构设置在所述工作台面上，所述旋转机构连接于所述升降机构远离所述工作台面的一端；所述夹持机构连接于所述旋转机构远离所述升降机构的一端；所述固态约束层夹持于所述夹持机构远离所述旋转机构的一端。
进一步地，所述固态约束层施加装置连接于所述控制系统，所述控制系统用于控制所述固态约束层施加装置处于工作状态或者非工作状态，所述固态约束层施加装置处于工作状态时，所述固态约束层沿水平方向设置；所述固态约束层施加装置处于非工作状态时，所述固态约束层沿竖直方向设置。
进一步地，所述成形设备进行激光冲击强化时，所述旋转机构带动所述固态约束层旋转至水平位置，且所述升降机构带动所述固态约束层移动，以使所述固态约束层贴到成形表面；激光冲击强化结束后，所述旋转机构带动所述固态约束层回复至竖直位置。
进一步地，所述成形设备还包括第一扩束镜、第二扩束镜及f-θ场镜，所述光纤激光器、所述第一扩束镜、所述扫描振镜及所述f-θ场镜沿竖直方向设置；所述扫描振镜、所述第二扩束镜及所述短脉冲激光器沿水平方向设置。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，本实用新型提供的多功能的激光选区熔化成形设备主要具有以下有益效果：
1.所述光路系统形成有成形光路和激光冲击强化光路，在每进行若干层的激光选区熔化成形后，进行激光冲击强化，两者交替进行，直至构件的最终成形，可实现构件在成形过程中实时在线的立体式强化，有效解决激光选区熔化成形过程中的内部质量控制问题，提升材料的强度、硬度和疲劳等性能。
2.所述成形设备进行激光冲击强化时，所述旋转机构带动所述固态约束层旋转至水平位置，且所述升降机构带动所述固态约束层移动，以使所述固态约束层贴到成形表面，提高了冲击波峰值压力，保证了激光冲击强化效果。
3.所述固态约束层内部设有冷却管道，保证了约束层长期可靠工作。
4.所述成形设备的结构简单，适用性较强，灵活性较好，有利于推广应用。
附图说明
图1是本实用新型提供的多功能的激光选区熔化成形设备的示意图；
图2是图1中的多功能的激光选区熔化成形设备沿一个角度的局部示意图；
图3是图1中的多功能的激光选区熔化成形设备的光路系统的示意图；
图4是图1中的多功能的激光选区熔化成形设备的光路系统在另一个实施方式中的示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-光路系统，2-成型腔体，3-送粉装置，4-第一粉末回收装置，4’-第二粉末回收装置，5-铺粉装置，6-固态约束层施加装置，7-成形缸，8-控制系统，9-固态约束层，10-夹持机构，11-旋转机构，12-升降机构，13-光纤激光器，14-第一扩束镜，15-第一动态聚焦模块，16-第一动态聚焦透镜，17-第一正透镜，18-第二正透镜，19-短脉冲激光器，20-第二扩束镜，21-第二动态聚焦模块，22-第二动态聚焦透镜，23-第三正透镜，24-第四正透镜，25-扫描振镜，26-f-θ场镜。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1及图2，本实用新型提供的多功能的激光选区熔化成形设备，所述成形设备包括光路系统1、成型腔体2、送粉装置3、粉末回收装置、铺粉装置5、固态约束层施加装置6、成形缸7及控制系统8，所述光路系统1设置在所述成型腔体2上，其连接于所述控制系统8上。所述送粉装置3、所述粉末回收装置、所述铺粉装置5、所述固态约束层施加装置6及所述成形缸7分别设置在所述成型腔体2内。
所述成型腔体2内设置有工作台面，所述工作台面将所述成型腔体2分为上下两层。所述送粉装置3、所述铺粉装置5及所述固态约束层施加装置6分别设置于上层，所述粉末回收装置及所述成形缸7分别设置在下层。
所述送粉装置3设置在所述成型腔体2的顶部，其邻近所述铺粉装置5设置。所述固态约束层施加装置6设置在所述工作台面上，其位于所述光路系统1的正下方。所述成形缸7设置在所述工作台面上，其位于所述固态约束层施加装置6的下方。
本实施方式中，所述粉末回收装置包括第一粉末回收装置4及第二粉末回收装置4’，所述第一粉末回收装置4及所述第二粉末回收装置4’分别连接于所述工作台面，且两者分别位于所述成形缸7相背的两侧。
所述固态约束层施加装置6包括升降机构12、旋转机构11、夹持机构10及固态约束层9，所述升降机构12设置在所述工作台面上，所述旋转机构11连接于所述升降机构12上，所述夹持机构1设置在所述旋转机构11上，其用于夹持所述固态约束层9。所述固态约束层9的一端夹持在所述夹持机构10上。所述升降机构12用于带动所述固态约束层9上下移动，所述旋转机构11用于带动所述固态约束层9旋转，以使所述固态约束层9处于水平位置或者竖直位置。本实施方式中，所述成形设备进行激光冲击强化时，所述旋转机构11带动所述固态约束层9旋转至水平位置，且所述升降机构12带动所述固态约束层9下降一段距离以使所述固态约束层9与成形表面紧密贴合，保证强化效果；强化结束后，所述旋转机构11带动所述固态约束层9回复至竖直位置。本实施方式中，所述固态约束层9可选用石英、玻璃、树脂、聚乙烯等透明材料，且所述固态约束层9可采用实心结构或夹层结构，夹层应为透明介质，可采用固体、液体(如水)或气体(如空气)；此外，所述固态约束层9的表面涂有涂层，以防止粘附合金粉末。
请参阅图3，所述光路系统1包括光纤激光器13、第一扩束镜14、第一动态聚焦模块15、扫描振镜25、第二动态聚焦模块21、第二扩束镜20及短脉冲激光器19，所述光纤激光器13、所述第一扩束镜14、所述第一动态聚焦模块15及所述扫描振镜25自上而下沿竖直方向设置，以形成成形光路。所述扫描振镜25、所述第二动态聚焦模块21、所述第二扩束振镜20及所述短脉冲激光器19沿水平方向间隔设置，以形成激光冲击强化光路。其中，所述光纤激光器13及所述短脉冲激光器19分别连接于所述控制系统8，所述控制系统8用于控制所述光纤激光器13及所述短脉冲激光器19交替工作，以使激光选区熔化成形及激光冲击强化交替进行，实现了构件在成形过程中实时在线的立体式强化，有效解决了激光选区熔化成形过程中的内部质量控制问题，提升了材料的强度、硬度和疲劳等性能。
所述第一动态聚焦模块15包括第一动态聚焦透镜16、第一正透镜17及第二正透镜18，所述第一正透镜17位于所述第一动态聚焦透镜16及所述第二正透镜18之间，所述第一动态聚焦透镜16邻近所述第一扩束镜14设置。所述第一动态聚焦透镜16可沿所述成形光路前后移动，所述控制系统8用于对所述第一动态聚焦透镜16的移动进行实时控制，以保证扫描过程中焦点始终位于成形平面上。所述第一正透镜17及所述第二正透镜18构成光学杠杆，以用于放大所述第一动态聚焦透镜16的位移所引起的焦点移动量，提高了焦点的可调范围。
所述第二动态聚焦模块21包括第二动态聚焦透镜22、第三正透镜23及第四正透镜24，所述第三正透镜23位于所述第二动态聚焦透镜22与所述第四正透镜24之间，所述第四正透镜24邻近所述扫描振镜25设置。
所述光路系统1工作时，所述光纤激光器13发出激光束，所述激光束经所述第一扩束镜14扩束准直之后进入所述第一动态聚焦模块15，经所述第一动态聚焦模块15聚焦后的激光束进入所述扫描振镜25，并经所述扫描振镜25反射进入所述成型腔体2内以进行激光选区熔化成形。成形若干层后，所述控制系统8控制所述光纤激光器13关闭，所述旋转机构11通过旋转将所述固态约束层9由竖直位置转换为水平位置，且所述升降机构12带动所述固态约束层9下降以紧贴成形表面，由此提高冲击波峰值压力，保证了激光冲击强化效果。同时所述控制系统8控制所述短脉冲激光器19发出短脉冲激光，所述短脉冲激光经过所述第二扩束镜20后进入所述第二动态聚焦模块21，并经所述第二动态聚焦模块21聚焦后进入所述扫描振镜25，所述扫描振镜25将短脉冲激光反射进入所述成型腔体2内以进行激光冲击强化。强化结束后，所述升降机构12带动所述固态约束层9上移，且所述旋转机构11带动所述固态约束层9回复至竖直位置。重复以上过程，交替进行SLM成形和激光冲击强化，直至完成整个构件的成形。
请参阅图4，在另一个实施方式中，所述光路系统1包括光纤激光器13、第一扩束镜14、扫描振镜25、f-θ场镜26、第二扩束镜20及短脉冲激光器19，所述光纤激光器13、所述第一扩束镜14、所述扫描振镜25及所述f-θ场镜26自上而下沿竖直方向设置，以形成成形光路；所述短脉冲激光器19、所述第二扩束镜20及所述扫描振镜25沿水平方向设置，以与所述f-θ场镜26形成激光冲击强化光路。
所述光路系统1工作时，所述光纤激光器13发出的激光束经所述第一扩束镜14扩束准直后进入所述扫描振镜25，经所述扫描振镜25反射后进入所述f-θ场镜26，激光束经所述f-θ场镜26聚焦后进入所述成型腔体2内进行SLM成形。成形若干层后，所述控制系统8控制所述光纤激光器13关闭，所述旋转机构11带动所述固态约束层9由竖直位置旋转至水平位置，且所述升降机构12带动所述固态约束层9下降以紧贴成形截面。随后，所述控制系统8控制所述短脉冲激光器19发出短脉冲激光，所述短脉冲激光经所述第二扩束镜20后进入所述扫描振镜25，并经所述扫描振镜25反射进入所述f-θ场镜26，所述短脉冲激光经所述f-θ场镜26聚焦后进入所述成型腔体2内以进行激光冲击强化。强化结束后，所述升降机构12带动所述固态约束层9上移，且所述旋转机构11带动所述固态约束层9回复至竖直位置。重复以上过程，交替进行SLM成形和激光冲击强化，直至完成整个构件的成形。
以下以几个具体实施例来对本实用新型进行进一步的详细说明。
实施例1
所述成形设备的工作步骤如下：
(1)向所述送粉装置3中加入烘干的316L不锈钢粉末，待所述成型腔体2内的气氛达到要求，所述铺粉装置5进行铺粉。
(2)所述控制系统8控制所述光纤激光器13发出激光束，所述激光束依次经所述第一扩束镜14、所述第一动态聚焦模块15及所述扫描振镜25后进入所述成型腔体2中，选取合适的SLM工艺参数以成型若干层。
(3)所述控制系统8控制所述光纤激光器13关闭，所述旋转机构11带动所述固态约束层9由竖直位置旋转至水平位置，且所述升降机构12带动所述固态约束层9下降以紧贴成形截面。
(4)所述控制系统8控制所述短脉冲激光器19输出短脉冲激光，所述短脉冲激光经所述第二扩束镜20、所述第二动态聚焦模块21、所述扫描振镜25进入所述成型腔体2内，选用合适的工艺参数对成形截面进行激光冲击强化。
(5)激光冲击强化结束后，所述固态约束层9通过所述升降机构12上移，并经所述旋转机构11旋转至竖直位置。
(6)重复步骤(2)～步骤(5)直至完成整个构件的加工。
实施例2
所述成形设备的工作步骤如下：
(1)向所述送粉装置3中加入烘干的TC4钛合金粉末，待所述成型腔体2内的气氛达到要求，所述铺粉装置5进行铺粉。
(2)所述控制系统8控制所述光纤激光器13输出激光束，所述激光束经所述第一扩束镜14、所述扫描振镜25及所述f-θ场镜26进入所述成型腔体2内，选取合适的SLM工艺参数，以成形若干层。
(3)所述控制系统8控制所述光纤激光器13关闭，所述固态约束层9经所述旋转机构11由竖直位置旋转至水平位置，且所述升降机构12带动所述固态约束层9下降以紧贴成形截面。
(4)所述控制系统8控制所述短脉冲激光器19输出短脉冲激光，所述短脉冲激光经所述第二扩束镜20、所述扫描振镜25及所述f-θ场镜26进入所述成型腔体2内，选用合适的工艺参数，以对成形截面进行激光冲击强化。
(5)激光冲击强化结束后，所述固态约束层9通过所述升降机构12上移，并经所述旋转机构11旋转至竖直位置。
(6)重复步骤(2)～步骤(5)直至完成整个构件的加工。
本实用新型提供的多功能的激光选区熔化成形设备，所述成形设备将SLM成形光路和冲击强化光路进行整合，SLM成形若干层后采用短脉冲激光对成形截面进行实时在线冲击强化，同时采用固态约束层以保证激光冲击强化效果，在保证成形件质量的前提下，提高了成形效率，保证了激光冲击强化效果，适用性及灵活性较好。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：
所述成形设备包括控制系统(8)、成型腔体(2)及光路系统(1)，所述光路系统(1)设置在所述成型腔体(2)上，其连接于所述控制系统(8)；所述光路系统(1)形成有成形光路和激光冲击强化光路，其包括光纤激光器(13)、扫描振镜(25)及短脉冲激光器(19)，所述光纤激光器(13)为所述成形光路的组成元件之一，所述扫描振镜(25)为所述成形光路及所述激光冲击强化光路的共用元件，所述短脉冲激光器(19)为所述激光冲击强化光路的组成元件之一；
所述光纤激光器(13)及所述短脉冲激光器(19)分别连接于所述控制系统(8)，所述控制系统(8)用于控制所述光纤激光器(13)及所述短脉冲激光器(19)交替工作，所述光纤激光器(13)用于发射激光束，所述激光束经所述成形光路进入所述成型腔体(2)内以进行激光选区熔化成形；所述短脉冲激光器(19)用于发射短脉冲激光，所述短脉冲激光经所述激光冲击强化光路进入所述成型腔体(2)内以对成形截面进行激光冲击强化。
2.如权利要求1所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述光路系统(1)还包括第一扩束镜(14)、第一动态聚焦模块(15)、第二动态聚焦模块(21)及第二扩束镜(20)，所述光纤激光器(13)、所述第一扩束镜(14)、所述第一动态聚焦模块(15)及所述扫描振镜(25)自上而下沿竖直方向设置，以形成所述成形光路；所述短脉冲激光器(19)、所述第二扩束镜(20)、所述第二动态聚焦模块(21)及所述扫描振镜(25)沿水平方向间隔设置，以形成激光冲击强化光路。
3.如权利要求2所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述第一动态聚焦模块(15)包括第一动态聚焦透镜(16)、第一正透镜(17)及第二正透镜(18)，所述第一正透镜(17)位于所述第一动态聚焦透镜(16)及所述第二正透镜(18)之间，所述第一动态聚焦透镜(16)邻近所述光纤激光器(13)设置。
4.如权利要求3所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述第一动态聚焦透镜(16)通过沿所述成形光路移动来改变其与所述第一正透镜(17)之间的相对位置；所述第一正透镜(17)及所述第二正透镜(18)构成光学杠杆，以用于放大所述第一动态聚焦透镜(16)的位移所引起的焦点移动量。
5.如权利要求2所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述第二动态聚焦模块(21)包括第二动态聚焦透镜(22)、第三正透镜(23)及第四正透镜(24)，所述第三正透镜(23)位于所述第二动态聚焦透镜(22)与所述第四正透镜(24)之间；所述第四正透镜(24)邻近所述扫描振镜(25)设置。
6.如权利要求1-5任一项所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述成形设备还包括分别设置于所述成型腔体(2)内的固态约束层施加装置(6)及成形缸(7)；所述成型腔体(2)内设置有工作台面，所述工作台面将所述成型腔体(2)分割成上下两层，所述固态约束层施加装置(6)设置于上层，所述成形缸(7)位于下层，且所述光路系统(1)、所述固态约束层施加装置(6)及所述成形缸(7)沿同一竖直方向设置。
7.如权利要求6所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述固态约束层施加装置(6)包括升降机构(12)、旋转机构(11)、夹持机构(10)及固态约束层(9)，所述升降机构(12)设置在所述工作台面上，所述旋转机构(11)连接于所述升降机构(12)远离所述工作台面的一端；所述夹持机构(10)连接于所述旋转机构(11)远离所述升降机构(12)的一端；所述固态约束层(9)夹持于所述夹持机构(10)远离所述旋转机构(11)的一端。
8.如权利要求7所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述固态约束层施加装置(6)连接于所述控制系统(8)，所述控制系统(8)用于控制所述固态约束层施加装置(6)处于工作状态或者非工作状态，所述固态约束层施加装置(6)处于工作状态时，所述固态约束层(9)沿水平方向设置；所述固态约束层施加装置(6)处于非工作状态时，所述固态约束层(9)沿竖直方向设置。
9.如权利要求1-5任一项所述的多功能的激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述成形设备还包括第一扩束镜(14)、第二扩束镜(20)及f-θ场镜(26)，所述光纤激光器(13)、所述第一扩束镜(14)、所述扫描振镜(25)及所述f-θ场镜(26)沿竖直方向设置；所述扫描振镜(25)、所述第二扩束镜(20)及所述短脉冲激光器(19)沿水平方向设置。
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