本技术总体上涉及用于直接金属激光熔化(dmlm)的二极管激光器纤维阵列在部件的制造或修复中的使用，该部件尤其是燃气涡轮发动机的部件。
背景技术：
增材制造是使得能够对包括金属、陶瓷和塑料在内的各种材料的部件进行“3d打印”的已知技术。在增材制造中，通过将金属粉末弄平并使用高功率激光或电子束选择性地熔融粉末，以逐层方式构建零件。在每一层之后，添加更多的粉末，并且该激光形成下一层，同时将其熔融到先前的层，以制造出埋在粉末床中的完整部件。增材制造系统和处理用于根据数字模型制造精密的三维部件。
在当前的粉末床系统中进行构建时，激光束或电子束用于扫描一层粉末以在粉末床层中烧结并熔化所需的形状。在许多情况下，当与dmlm中与检流计扫描仪一起使用的常规高功率激光相比，一维(1d)或二维(2d)阵列的相对低功率激光器可用于制造具有成本效益的零件。当使用一维或二维阵列的激光器扫描零件的内部和边界时，最适合填充零件内部的相同间隔很可能在零件的边界上产生粗糙的边缘。这有损最终零件的表面光洁度以及打印的有效分辨率。
因此，需要一种使用1d或2d阵列的激光器的dmlm系统，该dmlm系统被配置为提高零件的分辨率和表面光洁度，从而降低制造成本，同时仍保持常规dmlm的零件质量。
技术实现要素：
本公开的各种实施例包括一种用于对粉末床中的构建画轮廓的方法和设备。根据一个示例性实施例，公开了一种对粉末床中的构建画轮廓的方法。该方法包括沿着粉末床中的构建的外边界扫描包括多个二极管激光器的第一二极管激光器纤维阵列，在沿着粉末床中的构建的外边界扫描第一二极管激光器纤维阵列期间，从第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射多个激光束，并且同时熔化粉末床中与构建的层的外边界相对应的粉末，以对构建的层画轮廓。
根据另一个示例性实施例，公开了一种对粉末床中的构建画轮廓的方法，包括：提供第一二极管激光器纤维阵列和第二二极管激光器纤维阵列，从第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维向粉末床发射多个激光束，同时熔化粉末床中与构建的层的图案相对应的粉末，在沿着粉末床中的构建的层的外边界扫描第一二极管激光器纤维阵列期间，沿着粉末床的外边界扫描第一二极管激光器纤维阵列且从第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射多个激光束，以及同时熔化粉末床中与构建的层的外边界相对应的粉末，以对构建的层画轮廓。第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维对应于构建的层的图案。
根据又一示例性实施例，公开了一种用于在粉末床中形成构建的设备。该设备包括：第一二极管激光器纤维阵列，该第一二极管激光器纤维阵列包括多个二极管激光器和与多个二极管激光器相对应的多个光纤；第二二极管激光器纤维阵列，该第二二极管激光器纤维阵列包括多个二极管激光器和与多个二极管激光器相对应的多个光纤；支撑件，该支撑件被配置为与第一二极管激光器纤维阵列和第二二极管激光器纤维阵列的光纤的末端相距一定距离地支撑粉末床或部件，该部件被配置为支撑粉末床；和控制器，该控制器被配置为控制第二二极管激光器纤维阵列，以从第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维向粉末床发射多个激光束。第一二极管激光器纤维阵列中的每个光纤被配置为接收来自相应二极管激光器的激光束并被配置为发射该激光束。第二二极管激光器纤维阵列中的每个光纤被配置为接收来自相应二极管激光器的激光束并被配置为发射该激光束。第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维对应于构建的层的图案，并且同时熔化粉末床中与构建的层的图案相对应的粉末。该控制器被配置为控制第一二极管激光器纤维阵列，以从第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维向粉末床中的构建的层的外边界发射多个激光束。第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维对应于构建的层的外边界，并同时熔化粉末床中的粉末。
通过参考附图阅读以下详细描述和所附权利要求，本公开的其他目的和优点将变得显而易见。当结合几个附图和所附权利要求书阅读以下详细描述时，本申请的这些和其他特征以及改进对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过结合描述本公开的各种实施例的附图，通过对本公开的各个方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其他特征，其中：
图1a示意性地示出了与本技术一起使用的二极管激光器纤维阵列；
图1b示意性地示出了与本技术一起使用的另一个二极管激光器纤维阵列；
图1c示意性地示出了与本技术一起使用的另一个二极管激光器纤维阵列；
图2示意性地示出了根据本技术的示例的用于通过二极管激光器纤维阵列对粉末床层画轮廓的系统；
图3示意性地示出了根据本技术的示例的用于通过二极管激光器纤维阵列对粉末床层画轮廓的系统的另一实施例；
图4a示意性地示出了可用于根据本技术的系统的纤维阵列；
图4b示意性地示出了可用于根据本技术的系统的纤维阵列；
图4c示意性地示出了可用于根据本技术的系统的另一纤维阵列；和
图4d示意性地示出了可用于根据本技术的系统的另一纤维阵列。
具体实施方式
参考图1a，二极管激光器阵列10(例如，二极管激光器条或堆)包括多个二极管激光器或发射器12，每个都发射辐射束14。多个柱面透镜16位于二极管激光器12和多个光纤18之间，以将每个二极管激光器12耦合到多个光纤18中的至少一个。多个光纤18可以设置成在二极管激光器阵列和光纤的自由端之间的束20，例如如图1a-1c所示。然而，应当理解，不使用耦合光学器件的二极管纤维激光器阵列可以与本技术一起使用，如下所述。
参照图1b，二极管激光器纤维阵列10可以包括在光纤18的末端处的单个透镜22或如图1c最佳示出的多个透镜22。透镜22可以被配置为提供来自光纤18的准直激光束24。参见图1c，二极管激光器纤维阵列10可以在二极管激光器12和光纤18之间不包括光学器件(例如透镜)，并且辐射束14可以由靠近二极管激光器12的光纤18接收。光纤18在其相应的末端可以具有透镜22。透镜22可以被配置为对从光纤18发射的激光束24提供预定的发散。还应当理解，代替提供透镜，光纤18的末端可以被成形为提供准直或发散的激光束24。
参照图2，示出了用于粉末床制造或修复的轮廓的系统100的实施例。系统100包括用于对外边界26画轮廓的第一二极管激光器纤维阵列10(如先前关于图1a-1c所描述的)、以及用于根据众所周知的dmlm实践来制造构建层的第二二极管激光器纤维阵列50。在实施例中，在构建过程中，第二二极管激光器纤维阵列50例如在如虚线示意性所示的多个影线扫描路径52中扫描构建零件30的尺寸d1。更具体地，第二二极管激光器纤维阵列50将来自多个光纤56的多个激光束54引导到粉末床58中，以同时熔化形成层60的期望粉末。在实施例中，由第二二极管激光器纤维阵列50创建的影线路径52通常延伸到外边界26或零件边缘，例如在100um之内。在第二二极管激光器纤维阵列50完成影线扫描路径52并且堆积层60之后，第一二极管激光器纤维阵列10围绕零件的外边界26进行扫描，如方向箭头所示，以对层60画轮廓，并提供对于层60的改进的分辨率和表面光洁度。更特别地，第一二极管激光器纤维阵列10对零件周边或外边界26和从边缘插入几个光束宽度(200或300um)的部分27画轮廓。在实施例中，初始画轮廓步骤可以在加影线之前进行，而另一个画轮廓步骤在加影线之后进行。
在画轮廓期间，第一二极管激光器纤维阵列10围绕外边界26画轮廓，并与影线路径52重叠，以填充在外边界26附近的影线路径52之间的任何间隙，该间隙将导致在表面产生孔隙。在实施例中，在操作期间，第一二极管激光器纤维阵列10将来自光纤18的激光束24引导到构建30的外边界26周围并进入粉末床28，以同时熔化所有期望的粉末。如方向箭头所示，通过围绕外边界26扫掠第一二极管激光器纤维阵列10，层60被画轮廓并具有改善的分辨率和表面光洁度。为了产生二极管激光器12围绕外边界26的期望的扫掠，例如修复或正在制造的部件的期望的扫掠，所需的二极管激光器12被配置为影响来自每根光纤18的期望的熔化。
粉末床28可以被设置在部件32上，例如飞行器的燃气涡轮发动机的翼型件上，其被支撑在支撑件34上以提供对部件32的修复。虽然本技术可以是适用于对于部件的修复功能，但是应当理解，本技术适用于新制造部件的增材制造构建。粉末床可以设置在支撑件34上。
在实施例中，在制造层60的内部之后，可以通过致动器或致动器系统36使二极管激光器纤维阵列10围绕外边界26移动，致动器或致动器系统36被配置为使二极管激光器纤维阵列10围绕z轴旋转，如图2所示。在另一个实施例中，支撑件34可以由致动器或致动器系统36移动，该致动器或致动器系统36被配置为使支撑件34围绕z轴旋转。致动器或致动器系统36可以由控制器38控制，该控制器38被配置为控制致动器或致动器系统36和第一二极管激光器纤维阵列10。在实施例中，控制器38可以进一步被配置为控制第二二极管激光器纤维阵列50。致动器或致动器系统36可包括例如线性马达和/或液压和/或气动活塞和/或螺杆驱动机构和/或输送机。
第一二极管激光器纤维阵列10的光纤18的阵列(即，光纤18的末端)与粉末床28之间的距离d2可以通过在z方向上移动第一二极管激光器纤维阵列10或支撑件34中的至少一个来控制。距离d2可以取决于光纤18发射的激光束24的类型(例如，激光束24是准直的还是发散的，以及发散的量)、每个二极管激光器12的平均输出功率、每个二极管激光器12的脉冲能量、每个二极管激光器12的脉冲宽度和/或光束分布(例如高斯，顶帽(tophat)等)。光纤18的末端可以位于粉末床28上方一定距离处，使得可以通过打开所需的二极管激光器12来熔化粉末床28的层60的外边界26。在实施例中，光纤18可以位于粉末床18上方约100mm处。第一二极管激光器纤维阵列10的每个二极管激光器12被物理地布置成既给出激光光斑之间的最佳间隔，又在与扫描相同的方向上偏移时提供最佳时机。每个二极管激光器12可以以特定角度(交错)布置(当前描述)成一行，其间隔比第二二极管激光器纤维阵列50的内部影线激光器更小，并且具有各种功率水平，所有这些都针对材料和构建速度进行了优化。
控制器38控制第一二极管激光器纤维阵列50的每个二极管激光器12的开启和关闭。控制器还可以控制关闭时每个二极管激光器12的功率降低的速率。控制器38可以在例如大约5到15毫秒或如果需要的更长的时间范围内开启和关闭每个二极管激光器12。对于给定层的粉末28，例如翼型件上方，所需的激光二极管12被激活以熔化围绕外边界26的粉末，其可以是输入和/或存储在控制器38中。这个过程对于构建30的每个层60，可以根据需要重复多次。当粉末层被添加并且随后由第一二极管激光器纤维阵列10处理以提供围绕外边界26的所需的轮廓时，控制器38控制致动器或致动器36以移动第一二极管激光器纤维阵列10和支撑件34中的至少一个。
控制器38可以是计算机处理器或其他基于逻辑的设备，软件部件(例如，软件应用)和/或硬件部件和软件部件的组合(例如，计算机处理器或其他基于逻辑的设备以及相关的软件应用，计算机处理器或具有硬连线控制指令的其他基于逻辑的设备等)。
现在参考图3，示出了用于粉末床制造或修复的轮廓的系统110的另一实施例。除非另有说明，用于粉末床制造或修复的轮廓的系统的第二优选实施例包括在图2的第一优选实施例的描述期间标识的相同部件。与图2的实施例相反，在该特定实施例中，系统110包括单个二极管激光器纤维阵列70，其具有整体形成的第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50，第一二极管激光器纤维阵列10用于对外边界26画轮廓，如先前关于图1a-1c所描述的，第二二极管激光器纤维阵列50用于根据众所周知的dmlm实践来制造构建层。类似于先前的实施例，第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50中的每一个可独立地操作。
仍然参考图3，第二二极管激光器纤维阵列50通过限定了多个影线扫描路径52的影线扫描图案来提供每一层60的制造。在完成用于用第二二极管激光器纤维阵列50填充构建30的中心部分的影线扫描路径52之后，第一二极管激光器纤维阵列10围绕构建的外边界26扫描层60。更具体地，第一二极管激光器纤维阵列10对构建周边和从周边边缘插入几个光束宽度(200或300um)的一部分画轮廓。由第二二极管激光器纤维阵列50产生的影线路径52延伸到构建边缘，例如在100um之内。在画轮廓期间，二极管激光器纤维阵列10围绕外边界26画轮廓并与影线路径52重叠，以填充可能已在影线路径52之间形成的任何间隙，该间隙会导致层60的表面出现孔隙。
单个二极管激光器纤维阵列70，更具体地说，第一二极管激光器纤维阵列10可以通过致动器或致动器系统36移动，该致动器或致动器系统36被配置为移动第一二极管激光器纤维阵列10以使其围绕z轴旋转。如图3所示。在另一个实施例中，代替第一二极管激光器纤维阵列10的旋转，或者除此之外，支撑件34可以由致动器或致动器系统36移动，以附加地使支撑件34围绕z轴旋转，例如在x-y平面中围绕z轴旋转。致动器或致动器系统36可以由控制器38控制，控制器38被配置为控制致动器或致动器系统36和单个二极管激光器纤维阵列70。
如在图2的实施例，可以通过在z方向上移动阵列70或支撑件34中的至少一个来控制单个二极管激光器纤维阵列70的光纤18的阵列(即，光纤18的末端)与粉末床28之间的距离d。距离d可以取决于由光纤18发射的激光束24的类型(例如，激光束24是准直的还是发散的，以及发散的量)、每个二极管激光器12的平均输出功率、每个二极管激光器12的脉冲能量、每个二极管激光器12的脉冲宽度和/或光束分布(例如高斯，顶帽等)。
控制器38控制每个阵列10、50中的每个二极管激光器12的开启和关闭。控制器还可以控制关闭时每个二极管激光器12的功率降低的速率。控制器38可以在例如大约5到15毫秒或如果需要的更长的时间范围内开启和关闭每个二极管激光器12。对于给定的粉末层28，例如在翼型件上方，激活第一二极管激光器纤维阵列的期望的激光二极管12以围绕外边界26熔化粉末，其可以被输入和/或存储在控制器38中。该过程可重复多次，并且根据需要为在构建的每个后续层60上进行。当粉末层被添加并且随后由二极管激光器纤维阵列10处理以提供围绕外边界26的所需轮廓时，控制器38控制致动器或致动器36以移动二极管激光器纤维阵列10和支撑件34中的至少一个。
关于图2的系统100以及图3的系统110，第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50中的每一个可以由控制器38控制，以控制靠近或邻近被熔化区域的粉末的热量，从而控制被熔化区域的冷却速率。控制器38还可控制第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50中的每一个，以预热粉末床28和/或部件32。二极管激光器12的预热功率密度可以是大约10-10,000watts/cm2。通过预热粉末床28和/或部件32和/或加热靠近或邻近熔化区域的区域，可以控制热梯度。这可能对裂纹对快速凝固冷却速率敏感的材料有所帮助。通过粉末床层的平面冷却，可以实现垂直于层表面的所需晶粒生长。这允许利用翼型件类型结构的构建修复来形成定向凝固(ds)型晶粒结构和单晶结构。还应当理解，可以控制二极管激光器12，以使粉末床28过热，从而控制被熔化区域的粘度。控制被熔化区域的粘度允许控制例如粉末的蒸发，凝固层的晶粒结构和/或修复或部件的表面光洁度。
粉末床28中的材料可以是金属粉末，例如cocrmo粉末。应当理解，其他材料，例如塑料，陶瓷或玻璃，可以用于粉末床。取决于粉末床中的材料，每个二极管激光器12的功率可以为大约10瓦至大约60瓦。第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50中的每一个的二极管激光器12的功率可以与所使用的光纤18的直径有关。在实施例中，第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50的二极管激光器12的功率密度可以高达约1,000,000watts/cm2，以从每根光纤熔化层内的粉末。
应当理解，可以使用各种横截面的光纤18。例如，方形光纤可用于增加光纤堆积(packing)。由第一二极管激光器纤维阵列10和第二二极管激光器纤维阵列50中的每一个的每个光纤18的激光束24产生的熔池尺寸对应于由激光束24产生的有效激光光斑尺寸。在准直激光束24的情况下，熔池尺寸通常对应于光纤芯(未示出)的直径。然而，可以控制来自光纤18的激光束24以产生熔池尺寸，该熔池尺寸例如是光纤芯的直径的二至四倍。可以控制激光束24以具有发散，从而提供大于光纤芯的直径的熔池尺寸。在发散的激光束24的情况下，从阵列10的光纤18的末端到粉末床28的距离d也将影响每根纤维的熔池尺寸。激光束的脉冲宽度和激光束轮廓也可以被控制，以调节由每个纤维提供的熔池尺寸。
参考图4a至图4d，为了实现围绕每个层60的外边界26的期望轮廓，第一二极管激光器纤维阵列10的纤维18的阵列可以是如图4a所示的线性的，如图4b所示以特定角度(交错)布置成一行，如图4c所示的密集布置，或者如图4d所示成相交线。可以使用其他阵列，例如六边形。还应当理解，第一二极管激光器纤维阵列10可以被配置为在激光器之间具有比第二二极管激光器纤维阵列50的内部影线激光器12更近的间隔，并且可以处于各种功率水平，并且针对材料和构建速度进行优化。举个例子，物理上布置第一二极管激光器纤维阵列10的扫描零件30的每个层60的外边界26的激光器12，以在激光光斑之间提供最佳间隔，以及在与扫描相同的方向上偏移时提供最佳时机。
通过利用被配置为改善构建零件的分辨率和表面光洁度的二极管激光器纤维阵列，一维和二维激光器都可以用于dmlm中，以实现低成本制造，同时仍保持构建质量。二极管激光器纤维阵列系统的商业优势包括生产与当前系统相同量的零件所需的系统更少，并且可以根据感兴趣零件的尺寸定制粉末床系统。本文公开的技术还可以用于烧结，例如直接金属激光烧结。
应理解，不一定根据任何特定示例都可以实现上述所有这些目的或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本文描述的系统和技术可以以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行，而不必实现如本文教导或建议的其他目的或优点。
尽管本文仅示出和描述了本技术的某些特征，但是本领域技术人员将想到许多修改和改变。因此，应当理解，所附权利要求书旨在涵盖所有这样的修改和改变。
1.一种对粉末床中的构建画轮廓的方法，其特征在于，包括：
沿着所述粉末床中的所述构建的层的外边界扫描包括多个二极管激光器的第一二极管激光器纤维阵列；
在沿着所述粉末床中的所述构建的所述外边界扫描所述第一二极管激光器纤维阵列期间，从所述第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射多个激光束；和
同时熔化所述粉末床中与所述构建的所述层的所述外边界相对应的粉末，以对所述构建的所述层画轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
从包括多个二极管激光器的第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射多个激光束到所述粉末床上，所述第二二极管激光器纤维阵列的所述选定纤维对应于所述构建的所述层的图案；和
在从所述第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射所述多个激光束之前，同时熔化所述粉末床中与所述构建的所述层的所述图案相对应的粉末。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
重复所述发射并同时利用所述第一二极管激光器纤维阵列和所述第二二极管激光器纤维阵列进行熔化，以形成所述构建的多个轮廓层。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列和所述第二二极管激光器纤维阵列包括单个二极管激光器纤维阵列。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
控制以下中的至少一个：所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的持续时间，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲能量，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲宽度，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的平均输出功率，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的能量分布，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率密度，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率的降低速率，和/或所述纤维的末端到所述粉末床的距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
控制以下中的至少一个：所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的持续时间，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲能量，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲宽度，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的平均输出功率，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的能量分布，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率密度，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率的降低速率，和/或所述第二二极管激光器纤维阵列的所述纤维的末端到所述粉末床的距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的纤维的阵列是线性布置、以交错线布置、以紧密布置或以相交线布置中的一个。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的激光二极管之间的间隔小于所述第二二极管激光器纤维阵列的激光二极管之间的间隔。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的多个激光二极管少于所述第二二极管激光器纤维阵列的多个激光二极管。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光二极管的直径小于所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光二极管的直径。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的平均输出功率在大约2w至大约60w之间。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率密度为大约1,000,000w/cm2。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末是金属、陶瓷、玻璃或塑料。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每层的厚度在约1μm至约1mm之间。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建是部件的修复。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述部件是涡轮部件。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述涡轮部件是翼型件。
18.一种对粉末床中的构建画轮廓的方法，其特征在于，包括：
提供第一二极管激光器纤维阵列和第二二极管激光器纤维阵列；
从所述第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维向所述粉末床发射多个激光束，所述第二二极管激光器纤维阵列的所述选定纤维对应于所述构建的层的图案；
同时熔化所述粉末床中与所述构建的所述层的所述图案相对应的粉末；
在沿着所述粉末床中的所述构建的所述层的所述外边界扫描所述第一二极管激光器纤维阵列期间，沿着所述粉末床的外边界扫描第一二极管激光器纤维阵列且从所述第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维发射多个激光束；和
同时熔化所述粉末床中与所述构建的所述层的所述外边界相对应的粉末，以对所述构建的所述层画轮廓。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
重复所述发射并同时利用所述第一二极管激光器纤维阵列和所述第二二极管激光器纤维阵列进行熔化，以形成所述构建的多个轮廓层。
20.一种用于在粉末床中形成构建的设备，包括：
第一二极管激光器纤维阵列，所述第一二极管激光器纤维阵列包括多个二极管激光器和与所述多个二极管激光器相对应的多个光纤，每个光纤被配置为接收来自相应二极管激光器的激光束并被配置为发射所述激光束；
第二二极管激光器纤维阵列，所述第二二极管激光器纤维阵列包括多个二极管激光器和与所述多个二极管激光器相对应的多个光纤，每个光纤被配置为接收来自相应二极管激光器的激光束并被配置为发射所述激光束；
支撑件，所述支撑件被配置为与所述第一二极管激光器纤维阵列和所述第二二极管激光器纤维阵列的所述光纤的末端相距一定距离地支撑粉末床或部件，所述部件被配置为支撑所述粉末床；和
控制器，所述控制器被配置为控制所述第二二极管激光器纤维阵列，以从所述第二二极管激光器纤维阵列的选定纤维向所述粉末床发射多个激光束，所述第二二极管激光器纤维阵列的所述选定纤维对应于所述构建的层的图案，并且同时熔化所述粉末床中与所述构建的所述层的所述图案相对应的粉末，
所述控制器被配置为控制所述第一二极管激光器纤维阵列，以从所述第一二极管激光器纤维阵列的选定纤维向所述粉末床中的所述构建的所述层的外边界发射多个激光束，所述第一二极管激光器纤维阵列的所述选定纤维对应于所述构建的所述层的所述外边界，并且同时熔化所述粉末床中的所述粉末。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列和所述第二二极管激光器纤维阵列包括单个二极管激光器纤维阵列。
22.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述控制器还被配置为控制以下中的至少一个：所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的持续时间，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲能量，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲宽度，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的平均输出功率，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的能量分布，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率密度，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率的降低速率，和/或所述纤维的末端到所述粉末床的距离。
23.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述控制器还被配置为控制以下中的至少一个：所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的持续时间，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲能量，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的脉冲宽度，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个二极管激光器的平均输出功率，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的能量分布，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率密度，所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光束的功率的降低速率，和/或所述第二二极管激光器纤维阵列的所述纤维的末端到所述粉末床的距离。
24.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的纤维的阵列是线性布置、以交错线布置、以紧密布置或以相交线布置中的一个。
25.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的激光二极管之间的间隔小于所述第二二极管激光器纤维阵列的激光二极管之间的间隔。
26.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的多个激光二极管少于所述第二二极管激光器纤维阵列的多个激光二极管。
27.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一二极管激光器纤维阵列的每个激光二极管的直径小于所述第二二极管激光器纤维阵列的每个激光二极管的直径。
技术总结