本发明公开了一种高效高精度复合增材制造方法及装置，采用 激光束与电子束复合实现。在高能束与金属粉末作用的过程中，激光 束扫描熔化表面轮廓的金属粉末，保证零件表面具有较好的表面质量； 电子束高速熔化内部粉末成形零件内腔，以达到最快的成形效率。装 置包括下部包括铺粉辊、工作台、送粉缸和工作缸；上部包括电子束 发生装置、激光束发生装置、底板、二根导轨、二根横梁、同步带轮 和伺服电机。电子束发生装置、激光束发生装置分别作为一

山东核电设备制造有限公司成立于2007年7月，是由国家核电技术公司控股组建的国内首家AP1000核电钢制安全壳、结构模块、机械模块、一体化顶盖组件等设备的专业制造公司。 作为三代核电AP1000堆型部分设备的设计、制造及现场安装调试的生产基地，山东核电设备制造有限公司是保障AP1000堆型核电站安全壳压力容器、模块、一体化顶盖组件及其他核电设备生产的专业企业，肩负着AP1000核电项目有关关键设备国产化、自主化的历史使命。  公司于2009年9月顺利通过美国ASME协会N、NPT、NA核级认证，在生产与组装领域和核电工程现场的质量管理体系获得国际权威机构的认可，成为中国第一家取得ASME核级综合认证的企业；2010年9月，被认定为山东省省级技术中心；2009年10月，获得中国国家核安全局颁发的民用核安全机械设备制造许可证；2010年12月，通过ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、GB/T28001职业健康安全三标管理体系认证；2011年，公司被认定为山东省高新技术企业。 公司承担着大型先进压水堆国家重大专项两项课题研究，并有10项科研成果获得国家专利。目前，公司已在世界上率先成功掌握了三代核电AP1000钢制安全壳、模块制造及现场组拼装的先进工艺，并形成了批量化生产能力；设备生产及现场组拼装工作整体进度满足三代核电自主化依托项目浙江三门、山东海阳核电建设进度要求，为中国三代核电自主化依托项目AP1000核电机组的工程建设以及后续项目的批量化、自主化建设打下了坚实的基础。

非接触式激光超声检测设备主要包括激光超声激发仪器、激光超声接收仪器、超声信号处理系统、机械运动单元、工控机等。备可以应用于复合材料、金属材料内部和表面缺陷的检测。 在原理样机的基础上，开发具有高效率、高精度、非接触技术特点并且能够在线、现场应用的激光超声检测设备，可以解决我国航空航天新材料、新工艺、新结构检测和武器装备原位检测以及核工业设施高温、高压、辐射条件下现场检测问题，显著提高基础部件（如大型复杂型面部件、平板及管等）检测效率和精度，大幅提升我国高端装备制造质量控制能力和重大基础设施安全评定水平，带动石油、电力、汽车、船舶等其它领域相关行业整体水平提升。 主要性能指标：1. 检测方式：脉冲反射法、穿透法；2. 光声带宽：0.5～20MHz；3. 测量带宽：100MHz；4. 测量精度：<100µm；5. 可检材料类型：复合材料、金属；6. 缺陷类型：脱粘、腐蚀、裂纹、孔洞、分层、夹杂；7. 缺陷位置：表面、内部。非接触式激光超声检测设备是北航无损检测技术研究中心自主研制的无损检测设备，具有自主知识产权。

本发明公开了一种适用于复杂零件的固熔复合增材成形方法， 该方法包括以下步骤：建立金属零件 CAD 几何模型，然后提取 STL 模型，利用分层切片软件以分层厚度为单位对 STL 模型进行合理分层 并提取各层的轮廓信息，由计算机根据这些轮廓信息生成控制指令； 通过切割装置用该层对应的数控指令沿该层的轮廓轨迹切割该层板 料；按照各层的排列次序通过焊料依次将各层板料进行粘合，以此完 成整个零件的粘合处理；粘合处理后的整个零件进行加热，以实现固 熔复合熔接成形，以此方式，完成复杂零件的增材成形。本发明与现 有

项目主要是针对汽车制造企业和模具制造企业而开发的一种新技术，可以显著缩短新车型试制和模具开发周期，同时降低成本、减少新产品开发风险，该成果的研制成功为轿车新车型开发和模具试制提供了一种重要的支撑手段，既可以满足中小批量冲压件生产要求，支持200辆样车试制，同时又可以通过实际试冲压和快速反求技术为钢模具加工提供可靠的设计数据和工艺参数。该成果创新性的开发了运

依据中华人民共和国“特种设备安全法”，在中国大陆使用的承压设备（锅炉、压力容器、压力管道）均需经过国家行政许可，方能进行设计、制造、安装使用。项目负责人长期从事承压设备的教学科研工作，持有国家质检总局颁发的A1、A2、A3及分析设计SAD级压力容器设计审批员资格证书和国家级设计、制造许可鉴定评审员资格证书；持有国家质检总局颁发的GA、GB、GC、GD级压力管道设计审批员资格证书和设计鉴定评审员资格证书，具有丰富的承压设备设计、制造许可经验及技术。

本项目采用五电弧协同增材制造，提高成形构件的堆积效率；利用激光约束电弧，提高成形金属构件的表面精度，减小加工余量；构筑出融合五电弧协同增材制造、激光稳定电弧、高速摄像监测、构件成形尺寸三维测量、工艺数字化监控等功能的多电弧协同增材制造装备。 1、 形成复杂空间曲面构件分区原则、切片方法与路径规划策略，建立五电弧协同增材制造高性能大型金属构件工艺方法、模型与窗口； 2、 研制出多电弧协同增材制造工艺规划与系统总控软件； 3、 开发了专用于高性能大型金属构件多电弧协同增材制造的专用金属丝材。 实现大型舰船艉轴架、运载火箭过渡端框架与高层建筑多向钢节点的高质量、高效率、低成本增材制造，并进行组织与性能预测。 图1 多电弧协同增材制造设备图 图2 多电弧协同增材制造典型产品 【技术优势】 项目成果有效解决了高性能大型金属构件采用电弧增材整体制造时，面临的堆积效率较低，制造大型金属构件周期长；成形金属构件表面精度低，加工量较大；成形金属构件的晶粒粗大，各相异性明显的难题，将目前大型金属构件电弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技术指标】 五束电弧协同增材制造装备： 1）装备包括 CMT电源5台、六轴机器人系统3台、激光系统、工艺数字化系统、三维测量系统、高速摄像系统与缺陷除去系统； 2）三维测量系统的测量范围在300mm以内，可测量金属构件壁厚最大尺寸不低于250mm，测量误差在±1.0mm以内； 3）可成形高度大于2m、长度大于5m、宽度大于3.5m的金属构件，变形控制在0.2mm/100mm以内； 4）堆积效率≥1800cm3/h，连续工作时间不低于360小时； 五束电弧协同增材制造工艺总体软件： 1）具有模型解析重构、子模型选择、分区切片与9轴工艺路径规划、曲面切片、G代码及机器人离线编程代码生成、多电弧协同增材制造系统控制功能与工艺数据库； 2）可实现金属构件组织、性能预测及成形质量主动控制，并显示构件材料 CCT图； 3）模型解析、拓扑重构时间低于10分钟，切片轮廓精度优于±0.1mm，单层切片时间＜2s。 4）支持2000万以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空间曲面模型的路径规划，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6轴机器人+3轴龙门式床身协同控制的9轴工艺路径规划，成形效率达 1800cm3/h，全程误差≤0.5%，路径输出方式为G代码、机器人离线编程代码； 7）工艺数据库覆盖控制系统参数及工艺及材料参数，并建立典型工艺参数，加工误差范围≤0.5%；

本发明公开了一种金属零件的增减材复合制造装备及方法。该装备包含增材制造组件、减材制造组件、气氛调控组件和控制系统。所述增材制造组件用于对待加工零件实施激光选区熔化；减材制造组·826·件用于对已熔化成形的金属零件切片层实施机械加工；气氛调控组件用于在零件制造过程中为激光辐照区域提供保护气体和清除激光辐照区域产生的金属烟尘；控制系统用于处理待成形金属零件 CAD 模型，生成增材制造组件与减材制造组件的加工

1.刚柔耦合运动平台：将平台设计成刚性框架和工作平台两部分，两者之间由柔性铰链连接，巧妙地结合了机械导轨直驱平台的大行程、高速度和柔性铰链无摩擦的特点，实现低成本，更高速，高精度的运动。 2.自抗扰控制算法：目前，大部分工业产品依旧使用传统的PID控制，由于刚柔耦合平台引入了柔性铰链，降低了系统的固有频率，这就限制了PID的控制带宽。因此，采用

ALPD®激光荧光粉放映解决方案，采用ALPD®3.0多色激光荧光粉技术，其亮度跨越性的提升到了55,000流明，代表了中影光峰除定制款产品以外最高的亮度水平，专为大型银幕量身打造。