CN220591576U - 一种高效率高精度slm成形装置及成形设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于先进制造技术领域，公开了一种高效率高精度SLM成形装置及成形设备，成形装置包括光束模式可调激光器和振镜模块，光束模式可调激光器能够单独或组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束；振镜模块设于光束模式可调激光器的旁侧，其包括扩束准直镜和振镜，扩束准直镜用于对光束模式可调激光器输出的激光束进行准直并将其传输给振镜，振镜用于将扩束准直镜准直后的激光束输送至金属粉末层表面进行激光扫描熔化成形。成形设备包括至少一台所述高效率高精度SLM成形装置。本实用新型无需额外配置结构复杂的光束切换模块就可以实现双类型激光束的输出，具有结构简单、稳定性强、操作简便等优点。

Description

一种高效率高精度SLM成形装置及成形设备

技术领域

本实用新型属于先进制造技术领域，更具体地，涉及一种高效率高精度SLM成形装置及成形设备。

背景技术

激光选区熔化技术(Selective laser melting，SLM)是现阶段发展最快、应用最广的金属3D打印技术，它采用振镜对逐层铺置的金属粉末层施加选择性激光扫描熔化成形，可实现复杂金属零件的高性能、高精度、整体制造，在航空航天、能源化工等领域应用广泛。然而，工业级SLM设备往往采用低功率光纤激光器(激光功率<1kW)，单个振镜的成形效率一般仅有5-50cm³/h，导致零件成形时间过长、制造成本过高，难以满足大批量生产需求。

国内外研究机构已形成共识：显著提升SLM成形效率的关键在于大幅提高每个振镜的成形效率，最直接有效的方法就是采用高功率光纤激光器(激光功率≥1kW)。截至目前，已公开报道的高效率SLM设备所采用的激光功率已突破6kW，单个振镜的成形效率达到400cm³/h以上，是现阶段工业级SLM设备的8-80倍。除了成形效率，成形精度也是决定SLM成形金属零件能否取得良好应用的重要因素。当单纯采用高功率光纤激光器进行金属零件SLM成形时，成形精度一般不及工业级SLM设备。为此，国内外研究机构提出了一种双类型激光束协同成形的方法：将零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，分别使用低功率、小光斑激光束(功率<1kW、光斑直径<150μm、高斯模式)和高功率、大光斑激光束(功率≥1kW、光斑直径≥150μm、环形模式/平顶模式/其他高阶模式)成形。该方法可以兼顾零件的成形效率和成形精度，因此其具体实现方式成为SLM设备厂商的关注重点。

目前，已公开报道的高效率高精度SLM设备主要是通过在光路传输系统中增加激光切换模块来实现双类型激光束协同成形。例如，专利CN202022223363.5公开的高效率高精度SLM设备包含了若干组成形装置，每组成形装置包含两个振镜，它们分别连接一台高功率光纤激光器和一台低功率光纤激光器，通过旋转切换台的带动交替移动至金属粉末层上方进行激光扫描熔化成形。专利CN202010962043.3公开的高效率高精度SLM设备包含了若干组振镜，每个振镜都通过一个含有运动机构和错位布置反射镜组的光学切换模块交替性连接一台高功率光纤激光器和一台低功率光纤激光器，通过光学切换模块的动作完成双类型激光束协同成形。由于光路传输系统增设的激光切换模块较为复杂，导致现有的高效率高精度SLM设备存在稳定性下降、操作繁琐等共性问题。

综上，开发一种构成简单、无需在光路传输系统中添加激光切换模块即可实现双类型激光束协同成形的高效率高精度SLM设备具有重要意义。

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高效率高精度SLM成形装置及成形设备，旨在解决现有高效率高精度SLM设备光路传输系统复杂、稳定性下降、操作繁琐的问题，具有结构简单、稳定性强、操作简便等优点，特别适合复杂金属零件的高效率高精度成形。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提出了一种高效率高精度SLM成形装置，该装置包括光束模式可调激光器和振镜模块，所述光束模式可调激光器能够单独输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束，或者组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束，光束模式可调激光器包括光纤合束器和多包层输出光纤，所述光纤合束器包括管状波导中心以及环绕管状波导中心设置的管状波导壁面，所述管状波导壁面上均布有若干外环输入光纤，该外环输入光纤的输入端连接有泵浦源Ⅰ，所述管状波导中心设置有若干中心输入光纤，该中心输入光纤的输入端连接有泵浦源Ⅱ；所述多包层输出光纤包括中芯和环绕中芯设置的环芯，所述中芯与所述若干中心输入光纤的输出端相连，所述环芯与所述若干外环输入光纤的输出端相连；所述振镜模块设于所述光束模式可调激光器的旁侧，其包括扩束准直镜和振镜，所述扩束准直镜用于对所述光束模式可调激光器输出的激光束进行准直并将其传输给所述振镜，所述振镜用于将扩束准直镜准直后的激光束输送至金属粉末层表面进行激光扫描熔化成形。

作为进一步优选的，所述泵浦源Ⅰ和泵浦源Ⅱ彼此独立工作，其中，所述泵浦源Ⅰ用于使所述环芯输出高功率、大光斑、环形模式激光束，所述泵浦源Ⅱ用于使所述中芯输出低功率、小光斑、高斯模式激光束。

作为进一步优选的，所述振镜为二轴扫描振镜与F-Theta场镜的组合，或者为动态聚焦扫描振镜，或者为动态聚焦扫描振镜与F-Theta场镜的组合。

作为进一步优选的，所述低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率<1kW、光斑直径<150μm。

作为进一步优选的，所述低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率≤500W、光斑直径≤100μm。

作为进一步优选的，所述高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥1kW、光斑直径≥150μm。

作为进一步优选的，所述高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥2kW、光斑直径≥200μm。

作为进一步优选的，当光束模式可调激光器组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束时，组合光斑的总功率≥2kW、光斑直径≥200μm。

按照本实用新型的另一方面，提供了一种高效率高精度SLM成形设备，其包括至少一台所述的高效率高精度SLM成形装置，各所述高效率高精度SLM成形装置彼此独立工作。

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，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型通过采用可单独输出或组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的光束模式可调激光器，使得SLM成形装置不需要额外配置结构复杂的光束切换模块，就可以直接实现双类型激光束的输出，进而实现金属零件的高效率高精度成形，相比于现有的高效率高精度SLM设备，具有结构简单、稳定性强、操作简便等优点。

2.本实用新型不仅可以实现低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的单独输出，还可以实现两种激光束的组合输出，使得在成形结构简单、精度要求较低区域时不仅可以采用高功率、大光斑、环形模式激光束，还可以采用低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合激光束进行成形，组合激光束的功率更高、能量分布更加均匀，具有成形过程更加稳定、成形效率更高等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种高效率高精度SLM成形装置的原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种光束模式可调激光器的原理示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种高效率高精度SLM成形设备的原理示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种采用高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法流程图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种采用高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法流程图。

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-SLM成形装置，2-光束模式可调激光器，3-扩束准直镜，4-振镜，5-激光束，6-金属粉末层，7-外环输入光纤，8-泵浦源Ⅰ，9-中心输入光纤，10-泵浦源Ⅱ，11-光纤合束器，12-多包层输出光纤，13-管状波导壁面，14-管状波导中心，15-环芯，16-中芯。

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。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种高效率高精度SLM成形装置，其包括光束模式可调激光器2和振镜模块，通过对光束模式可调激光器2的结构设计，可以实现低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的单独输出，也可实现低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合输出，即可以单独输出低功率、小光斑、高斯模式激光束以及高功率、大光斑、环形模式激光束，也可实现两种激光束的组合输出。振镜模块设于光束模式可调激光器2的旁侧，其包括扩束准直镜3和振镜4，扩束准直镜3用于对光束模式可调激光器2输出的激光束进行准直并将其传输给振镜4，振镜4用于将扩束准直镜3准直后的激光束5输送至金属粉末层表面进行激光扫描熔化成形。本实用新型提供的高效率高精度SLM成形装置无需额外配置结构复杂的光束切换模块就可以直接实现不同类型激光束的协同输出，具有结构简单、稳定性强、操作简便等优点，特别适合复杂金属零件的高效率高精度成形。

具体的，低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率<1kW、光斑直径<150μm。优选的，低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率≤500W、光斑直径≤100μm。在上述工艺下，可以提升低功率激光的成形精度，特别是提高零件的表面光洁度。

具体的，高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥1kW、光斑直径≥150μm。优选的，高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥2kW、光斑直径≥200μm。在上述工艺下，可以提高高功率激光的成形过程稳定性，特别是减少高功率激光成形过程中的飞溅现象，从而提升成形层的致密度和力学性能。

具体的，当光束模式可调激光器2组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束时，组合光斑的总功率≥2kW、光斑直径≥200μm。在上述工艺下，光斑的功率充足且能量分布均匀，可以使成形区域的温度分布更加均匀，从而使成形层的残余应力降低。

更为具体的，如图2所示，光束模式可调激光器2包括若干外环输入光纤7及相应的泵浦源Ⅰ8、若干中心输入光纤9及相应的泵浦源Ⅱ10、光纤合束器11和多包层输出光纤12。其中，外环输入光纤7均布于光纤合束器11的管状波导壁面13上，中心输入光纤9合束置于光纤合束器11的管状波导中心14。多包层输出光纤12与光纤合束器11可以熔接在一起，多包层输出光纤12包括与光纤合束器11的管状波导壁面13相匹配的环芯15以及与光纤合束器11的管状波导中心14相匹配的中芯16，环芯15与管状波导壁面13上的若干中心输入光纤9导通，中芯16与管状波导中心14内的若干中心输入光纤9的合束导通，环芯15和中芯16同轴，环芯15将中芯16包裹。当外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8激发时，可驱使多包层输出光纤12的环芯15输出高功率、大光斑、环形模式激光束；当中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10激发时，可驱使多包层输出光纤12的中芯16输出低功率、小光斑、高斯模式激光束。通过分别调整外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8和中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10的激发状态，中芯16和环芯15的输出的激光束可独立调节，也可以组合输出(即输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合)，从而实现激光束模式与功率的动态调整。对于如何通过泵浦源的激发获得相应功率、光斑和模式的激光束，其为现有技术，在此不赘述。

当然光束模式可调激光器2也可直接选用商业化产品，只需保证其可以单独输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束以及两者的组合即可。

进一步的，振镜4为二轴扫描振镜与F-Theta场镜的组合、动态聚焦扫描振镜或者动态聚焦扫描振镜与F-Theta场镜的组合。通过上述振镜可以有效的将扩束准直镜3准直后的激光束输送至金属粉末层表面，进而实现激光扫描熔化成形。

更进一步的，如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种高效率高精度SLM成形设备，该成形设备包括至少一台如前所述的高效率高精度SLM成形装置，各高效率高精度SLM成形装置1作为成形设备的激光成形单元，彼此独立工作。

下面对本实用新型提供的SLM成形装置的工作过程进行说明：

1)成形之前先将金属零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，对两种区域的三维模型进行切片处理，获得各切片层的切片信息；

2)根据切片层的切片信息完成第一层的激光选区熔化成形：

若切片层仅包含结构复杂、精度要求较高的区域，则光束模式可调激光器2通过激发其中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10，仅采用多包层传输光纤12的中芯16输出低功率、小光斑、高斯模式激光束，完成该层的高精度激光选区熔化成形；

若切片层仅包含结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2通过激发其外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8，仅采用多包层传输光纤12的环芯15输出高功率、大光斑、环形模式激光束；或者，同时激发其中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10和外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8，采用多包层传输光纤12的中芯16和环芯15输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合，完成该层的高效率激光选区熔化成形；

若切片层同时包含结构复杂、精度要求较高的区域和结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2通过激发其中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10，仅采用多包层传输光纤12的中芯16首先输出低功率、小光斑、高斯模式激光束完成结构复杂、精度要求较高区域的高精度成形，再通过激发其外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8，仅采用多包层传输光纤12的环芯15输出高功率、大光斑、环形模式激光束完成结构简单、精度要求较低区域的高效率成形，或者同时激发其中心输入光纤9相应的泵浦源Ⅱ10和外环输入光纤7相应的泵浦源Ⅰ8，采用多包层传输光纤12的中芯16和环芯15输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合完成结构简单、精度要求较低区域的高效率成形；

3)重复步骤2)直至完成所有切片层的高效率高精度的SLM成形，获得金属零件。

以下为本实用新型的实施例：

实施例1

如图1所示的高效率高精度SLM成形设备，包含一组SLM成形装置1(激光成形单元)，该SLM成形装置包括一台光束模式可调激光器2和一个振镜模块，该振镜模块由扩束准直镜3和振镜4组成，其中，振镜4为传统二轴扫描振镜与F-Theta场镜的组合。

采用该高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法如图4所示，包括如下步骤：

1)将金属零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，对两种区域的三维模型进行切片处理，获得各切片层的切片信息；

2)根据切片层的切片信息完成第一层的SLM成形：

若切片层仅包含结构复杂、精度要求较高的区域，则光束模式可调激光器2输出功率为500W光斑为100μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层仅包含结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2输出功率为1kW光斑为150μm的高功率、大光斑、环形模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层同时包含结构复杂、精度要求较高的区域和结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2首先输出功率为500W光斑为100μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束完成结构复杂、精度要求较高区域的成形，再输出功率为1kW光斑为150μm的高功率、大光斑、环形模式激光束完成结构简单、精度要求较低区域的成形；

3)重复步骤2)直至完成所有切片层的高效率高质量的SLM成形，获得金属零件。

实施例2

如图1所示的高效率高精度SLM成形设备，包含一组SLM成形装置1(激光成形单元)，该SLM成形装置包括一台光束模式可调激光器2和一个振镜模块，该振镜模块由扩束准直镜3和振镜4组成，其中，振镜4为动态聚焦振镜。

采用该高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法如图5所示，包括如下步骤：

1)将金属零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，对两种区域的三维模型进行切片处理，获得各切片层的切片信息；

2)根据切片层的切片信息完成第一层的SLM成形：

若切片层仅包含结构复杂、精度要求较高的区域，则光束模式可调激光器2输出功率为200W光斑为70μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层仅包含结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合激光束，完成该层的SLM成形，组合激光束的功率为3kW光斑为250μm；

若切片层同时包含结构复杂、精度要求较高的区域和结构简单、精度要求较低的区域，则光束模式可调激光器2首先输出功率为200W光斑为70μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束完成结构复杂、精度要求较高区域的成形，再输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合激光束完成结构简单、精度要求较低区域的成形，组合激光束的功率为3kW光斑为250μm；

3)重复步骤2)直至完成所有切片层的高效率高质量的SLM成形，获得金属零件。

实施例3

如图3所示的高效率高精度SLM成形设备，包含N组SLM成形装置1(激光成形单元，N≥2)，它们将金属粉末层6划分为N个区域，每组SLM成形装置对应一个区域；每组SLM成形装置均包括一台光束模式可调激光器2和一个振镜模块，振镜模块由扩束准直镜3和振镜4组成，其中，振镜4为传统二轴扫描振镜与F-Theta场镜的组合。

采用该高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法如图4所示，包括如下步骤：

1)将金属零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，对两种区域的三维模型进行切片处理，获得各切片层的切片信息；

2)根据切片层的切片信息完成第一层的SLM成形：

若切片层仅包含结构复杂、精度要求较高的区域，则N个光束模式可调激光器2均输出功率为300W光斑为90μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层仅包含结构简单、精度要求较低的区域，则N个光束模式可调激光器2均输出功率为4kW光斑为500μm的高功率、大光斑、环形模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层同时包含结构复杂、精度要求较高的区域和结构简单、精度要求较低的区域，则N个光束模式可调激光器2均首先输出功率为300W光斑为90μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束完成结构复杂、精度要求较高区域的成形，再输出功率为4kW光斑为500μm的高功率、大光斑、环形模式激光束完成结构简单、精度要求较低区域的成形；

3)重复步骤2)直至完成所有切片层的高效率高质量的SLM成形，获得金属零件。

实施例4

如图3所示的高效率高精度SLM成形设备，包含N组SLM成形装置1(激光成形单元，N≥2)，它们将金属粉末层6划分为N个区域，每组SLM成形装置对应一个区域；每组SLM成形装置均包括一台光束模式可调激光器2和一个振镜模块，振镜模块由扩束准直镜3和振镜4组成，其中，振镜4为动态聚焦振镜与F-Theta场镜的组合。

采用该高效率高精度SLM成形设备成形金属零件的方法如图5所示，包括如下步骤：

1)将金属零件分为结构复杂、精度要求较高的一类区域和结构简单、精度要求较低的另一类区域，对两种区域的三维模型进行切片处理，获得各切片层的切片信息；

2)根据切片层的切片信息完成第一层的SLM成形：

若切片层仅包含结构复杂、精度要求较高的区域，则N个光束模式可调激光器2均输出功率为400W光斑为100μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束，完成该层的SLM成形；

若切片层仅包含结构简单、精度要求较低的区域，则N个光束模式可调激光器2均输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合激光束，完成该层的SLM成形，组合激光束的功率为3kW光斑为300μm；

若切片层同时包含结构复杂、精度要求较高的区域和结构简单、精度要求较低的区域，则N个光束模式可调激光器2均首先输出功率为400W光斑为100μm的低功率、小光斑、高斯模式激光束完成结构复杂、精度要求较高区域的成形，再输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的组合激光束完成结构简单、精度要求较低区域的成形，，组合激光束的功率为3kW光斑为300μm；

3)重复步骤2)直至完成所有切片层的高效率高质量的SLM成形，获得金属零件。

总体而言，本实用新型的高效率高精度SLM成形装置采用光束模式可调激光器，该激光器可实现低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束的交替输出与组合输出。因此，该成形装置不需要额外配置结构复杂的光束切换模块，就可以直接实现双类型激光束的协同成形。相比于现有的高效率高精度SLM设备，具有结构简单、稳定性强、操作简便等突出优势。本实用新型将光束模式可调激光器应用于高效率高精度SLM设备中，实现方式简单，扩展性强。本实用新型的成形装置构成简单、无需在光路传输系统中添加激光切换模块，具有结构简单、操作方便等优点。

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)

1.一种高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，该装置包括光束模式可调激光器(2)和振镜模块，其中：

所述光束模式可调激光器(2)能够单独输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束，或者组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束和高功率、大光斑、环形模式激光束，该光束模式可调激光器(2)包括光纤合束器(11)和多包层输出光纤(12)，所述光纤合束器(11)包括管状波导中心(14)以及环绕管状波导中心(14)设置的管状波导壁面(13)，所述管状波导壁面(13)上均布有若干外环输入光纤(7)，该外环输入光纤(7)的输入端连接有泵浦源Ⅰ(8)，所述管状波导中心(14)设置有若干中心输入光纤(9)，该中心输入光纤(9)的输入端连接有泵浦源Ⅱ(10)；所述多包层输出光纤(12)包括中芯(16)和环绕中芯(16)设置的环芯(15)，所述中芯(16)与所述若干中心输入光纤(9)的输出端相连，所述环芯(15)与所述若干外环输入光纤(7)的输出端相连；

所述振镜模块设于所述光束模式可调激光器(2)的旁侧，其包括扩束准直镜(3)和振镜(4)，所述扩束准直镜(3)用于对所述光束模式可调激光器(2)输出的激光束进行准直并将其传输给所述振镜(4)，所述振镜(4)用于将扩束准直镜(3)准直后的激光束输送至金属粉末层表面进行激光扫描熔化成形。

2.如权利要求1所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述泵浦源Ⅰ(8)和泵浦源Ⅱ(10)彼此独立工作，其中，所述泵浦源Ⅰ(8)用于使所述环芯(15)输出高功率、大光斑、环形模式激光束，所述泵浦源Ⅱ(10)用于使所述中芯(16)输出低功率、小光斑、高斯模式激光束。

3.如权利要求1所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述振镜(4)为二轴扫描振镜与F-Theta场镜的组合，或者为动态聚焦扫描振镜，或者为动态聚焦扫描振镜与F-Theta场镜的组合。

4.如权利要求1所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率<1kW、光斑直径<150μm。

5.如权利要求4所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述低功率、小光斑、高斯模式激光束的功率≤500W、光斑直径≤100μm。

6.如权利要求1所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥1kW、光斑直径≥150μm。

7.如权利要求6所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，所述高功率、大光斑、环形模式激光束的功率≥2kW、光斑直径≥200μm。

8.如权利要求1所述的高效率高精度SLM成形装置，其特征在于，当光束模式可调激光器(2)组合输出低功率、小光斑、高斯模式激光束与高功率、大光斑、环形模式激光束时，组合光斑的总功率≥2kW、光斑直径≥200μm。

9.一种高效率高精度SLM成形设备，其特征在于，包括至少一台如权利要求1-8任一项所述的高效率高精度SLM成形装置，各所述高效率高精度SLM成形装置彼此独立工作。