CN116571765A - 一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置与方法，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置包括红外激光光路单元、绿激光光路单元，红外激光器产生的红外激光经过红外激光整形器后传播至红外激光全反射镜；绿激光器产生的绿激光经过绿激光整形器后传播至激光合束镜，形成耦合激光。本发明中，调整耦合激光的能量耦合比例能够针对材料界面进行变化，改善界面材料的激光吸收行为，减少界面缺陷、应力集中；根据材料界面两侧材料的不同激光吸收特性和热量传导特性，通过激光光束整形优化调整耦合激光的光束直径和能量分布，改善不同材料的熔化行为，并进一步抑制界面缺陷的形成。

Description

一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置与方法

技术领域

本发明涉及増材制造的技术领域，特别涉及一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置与方法。

背景技术

航空航天、核电动力等重大装备核心构件的极端复杂服役条件对零件的多功能性提出了新的发展需求。传统单一材料零件难以实现多功能的集成，而异质材料零件在这方面具有极大发展潜力。异质材料零件由不同材料在零件内呈物理分布而组成，它可以整合不同材料的结构和功能，并在零件的预定位置实现定制化的性能，例如：耐磨性、高导热性、耐热性、耐化学腐蚀性等。激光选区熔化金属增材制造技术为具有复杂精细结构的异质材料金属构件一体化、快速制造提供了创新途径。

三维异质材料结构的界面结合可靠性是决定整体结构性能、功能的关键，其界面调控也是三维异质材料SLM成形的重要研究方向之一。在相关技术中，采用双波长激光对异质材料进行成形，以解决三维异质材料的界面区域存在变形、开裂、孔隙等一系列问题，但两种波长的激光分别起到精确成形和预热的作用，两种波长的激光耦合形式唯一，形成的扫描光斑形式唯一，没有充分利用两种波长激光的特性对不同材料进行适应性扫描。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置与方法，所采用的技术方案如下：

本发明提供一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置包括红外激光光路单元、绿激光光路单元，所述红外激光光路单元包括红外激光器、红外激光整形器、红外激光全反射镜，所述红外激光器产生的红外激光经过所述红外激光整形器后传播至所述红外激光全反射镜，所述红外激光全反射镜能够反射所述红外激光；所述绿激光光路单元与所述红外激光光路单元并列设置，所述绿激光光路单元包括绿激光器、绿激光整形器、激光合束镜，所述绿激光器产生的绿激光经过所述绿激光整形器后传播至所述激光合束镜，所述激光合束镜能够设置于所述红外激光的光路上，以使激光合束镜反射的所述绿激光与所述红外激光同轴传播，形成耦合激光，所述耦合激光用于扫描材料界面；其中，所述红外激光整形器、所述绿激光整形器用于调整所述耦合激光的激光能量分布。

本发明的某些实施例中，所述红外激光整形器与所述红外激光全反射镜之间设置有红外激光准直器，所述红外激光能够穿过所述红外激光准直器；所述绿激光整形器与所述激光合束镜之间设置有绿激光准直器，所述绿激光能够穿过所述绿激光准直器。

本发明的某些实施例中，所述耦合激光的光路上设置有激光扫描振镜、f-θ镜，所述耦合激光通过所述扫描振镜、所述f-θ镜能够聚焦于材料界面。

本发明的某些实施例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括激光选区熔化单元，所述激光选区熔化单元上设置有成形区域，所述耦合激光聚焦于成形区域内的材料界面上。

本发明的某些实施例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括异质粉末材料预置单元，所述异质粉末材料预置单元包括运动导轨、粉末料斗，所述粉末料斗与所述运动导轨滑动连接，所述粉末料斗能够移动至所述成形区域的上方，所述粉末料斗用于吸取或排出粉末材料。

本发明的某些实施例中，所述粉末料斗上设置有送粉喷嘴、吸粉喷嘴，所述送粉喷嘴与所述吸粉喷嘴均与所述粉末料斗连通。

本发明的某些实施例中，所述耦合激光中的所述红外激光与所述绿激光的光斑同轴，所述红外激光的光斑尺寸大于所述绿激光的光斑尺寸。

本发明的某些实施例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括控制器，所述控制器与所述红外激光器、所述绿激光器、所述扫描振镜、所述f-θ镜连接。

本发明提供一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法，应用于上述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，包括：

根据不同材料属性分别准备不同的激光扫描模型数据，激光扫描模型数据包括单材料模型数据和界面区域模型数据，切片获得进行粉末输送的粉末预置路径数据，导入激光扫描模型数据和粉末预置路径数据，装载各粉末材料；

铺设第一粉末材料，按照粉末预置路径数据将多余的粉末吸除，形成空白区域，按照粉末预置路径数据将第二粉末材料填充至空白区域；

在界面区域模型数据驱动下，运用耦合激光对材料界面区域进行扫描；

在单材料模型数据驱动下，根据不同的材料属性，分别选择单一波长激光对单一材料区域进行扫描，完成当前层零件的成形；

重复上述步骤，直至完成三维异质材料零件的成形。

本发明的某些实施例中，所述在界面区域模型数据驱动下，运用耦合激光对材料界面区域进行扫描，还包括：

调节红外激光器、绿激光器，改变红外激光与绿激光的激光功率输出比例，调整红外激光整形器、绿激光整形器，改变红外激光与绿激光的激光能量分布；

根据材料界面两侧材料的不同激光吸收特性和热量传导特性，通过激光光束整形调整耦合激光的光束直径和能量分布，使高能量区域偏向于具有高激光反射率或导热率的材料，低能量区域偏向于具有低激光反射率或导热率的材料。

本发明的实施例至少具有以下有益效果：本发明中，红外激光器发射红外激光，在红外激光全反射镜的作用下，红外激光的传播路径改变，绿激光器发射绿激光，在激光合束镜的作用下，绿激光的传播路径改变，红外激光穿过激光合束镜与绿激光同轴，两种不同波长的激光形成耦合激光；

调整红外激光整形器、绿激光整形器、红外激光器、绿激光器，耦合激光的能量耦合比例能够针对材料界面进行变化，丰富了三维异质材料界面调控的工艺维度，改善界面材料的激光吸收行为，减少界面缺陷、应力集中，提高材料界面结合强度以及整体构件性能和功能的可靠性；

根据材料界面两侧材料的不同激光吸收特性和热量传导特性，通过激光光束整形优化调整耦合激光的光束直径和能量分布，改善不同材料的熔化行为，并进一步抑制界面缺陷的形成；

两束不同波长激光采用同轴方式对界面进行调控，可保证两束激光同时作用于同一熔池并改善材料的熔化行为，避免非同轴方式中普遍存在的两束激光同轴校准问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置的结构示意图；

图2是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置中粉末料斗的结构示意图；

图3是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法中耦合激光对材料界面区域扫描的示意图；

图4是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法中耦合激光的能量耦合比例调整示意图；

图5是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法中单一波长激光对单一材料区域进行扫描的示意图；

图6是本发明同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法中耦合激光的光束直径和能量分布调整示意图。

附图标记：

101.红外激光器；102.红外激光整形器；103.红外激光全反射镜；104.红外激光；105.红外激光准直器；

201.绿激光器；202.绿激光整形器；203.激光合束镜；204.绿激光；205.绿激光准直器；

301.控制器；

401.激光扫描振镜；402.f-θ镜；403.成形区域；

501.运动导轨；502.粉末料斗；503.送粉喷嘴；504.吸粉喷嘴；505.超声振动部件；

601.第一粉末材料；602.第二粉末材料；603.第一粉末材料熔点阈值；604.第二粉末材料熔点阈值；605.高能量区域；606.低能量区域；607.光斑；608.材料界面。

具体实施方式

本部分将结合图1至图6详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置包括红外激光光路单元、绿激光光路单元。红外激光光路单元用于发射红外激光104，并调整红外激光104的传播方向，绿激光光路单元用于发射绿激光204，并调整绿激光204的传播方向，可以理解的是，红外激光104与绿激光204的波长不同。红外激光104与绿激光204在调整传播方向后，能够同轴传播，形成同轴耦合双波长的耦合激光，耦合激光扫描材料界面608时，能够改善界面材料的激光吸收行为，减少界面缺陷、应力集中，提高材料界面608结合强度以及整体构件性能和功能的可靠性。

如图1所示，红外激光光路单元包括红外激光器101、红外激光整形器102、红外激光全反射镜103，红外激光器101能够发射红外激光104，在红外激光104传播过程中，穿过红外激光整形器102，红外激光整形器102用于调整耦合激光中红外激光104的能量分布。其中，红外激光器101、红外激光整形器102同轴设置，便于红外激光104进入红外激光整形器102。

进一步地，红外激光全反射镜103设置于红外激光104的传播路径上，红外激光104在红外激光整形器102的调节后传播至红外激光全反射镜103，在红外激光全反射镜103的反射作用下，红外激光104的传播路径改变。可以理解的是，红外激光全反射镜103倾斜设置，使红外激光104的传播路径上出现转角，便于将红外激光104与绿激光204进行同轴耦合。

与红外激光光路单元类似地，绿激光光路单元包括绿激光器201、绿激光整形器202、激光合束镜203，绿激光器201能够发射绿激光204，在绿激光204传播过程中，穿过绿激光整形器202，绿激光整形器202用于调整耦合激光中绿激光204的能量分布。其中，绿激光器201、绿激光整形器202同轴设置，便于绿激光204进入绿激光整形器202。

进一步地，激光合束镜203设置于绿激光204的传播路径上，同时也设置于红外激光104反射后的传播路径上。绿激光204在绿激光整形器202的调节后传播至激光合束镜203，在激光合束镜203的反射作用下，绿激光204的传播路径改变。可以理解的是，激光合束镜203也倾斜设置，使绿激光204的传播路径上出现转角，便于将红外激光104与绿激光204进行同轴耦合。

具体地，红外激光104能够穿过激光合束镜203，结合反射后的绿激光204，从而进行同轴耦合。为便于红外激光光路单元与绿激光光路单元的设置与调控，绿激光光路单元与红外激光光路单元并列设置，红外激光器101、绿激光器201水平发射红外激光104、绿激光204，从而使红外激光104与绿激光204的初始传播路径近似平行。此时，为使红外激光104与绿激光204在反射后同轴传播，红外激光全反射镜103与激光合束镜203的倾斜角度近似相同。

在一些示例中，红外激光全反射镜103与激光合束镜203的倾斜角度均设置为45°，使合束后的耦合激光竖直传播，便于进行材料界面608的扫描。具体地，在同轴传播的前提下，红外激光104的光斑607尺寸大于绿激光204的光斑607尺寸，红外激光器101产生波长为1064nm的激光，绿激光器201产生波长为532nm的激光。

其中，在红外激光整形器102与绿激光整形器202的作用下，耦合激光中的激光能量分布能够调整至适宜材料界面608的状态，使同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置对于不同的异质材料具有较强的通用性。

在一些示例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括控制器301，控制器301与红外激光器101、绿激光器201连接。在控制器301的控制作用下，红外激光器101、绿激光器201的激光功率输出比例能够进行调整，并调整至适宜材料界面608的状态。耦合激光的激光功率输出比例与激光能量分布为能量耦合比例的两个组成部分，即耦合激光的能量耦合比例能够针对性调整，丰富了三维异质材料界面调控的工艺维度，有利于解决三维异质材料界面的可靠性问题。

在一些示例中，为保证红外激光104的传播方向稳定，红外激光整形器102与红外激光全反射镜103之间设置有红外激光准直器105，可以理解的是，红外激光准直器105、红外激光整形器102、红外激光器101近似保持同轴。为保证绿激光204的传播方向稳定，绿激光整形器202与激光合束镜203之间设置有绿激光准直器205，可以理解的是，绿激光准直器205、绿激光整形器202、绿激光器201近似保持同轴。保证红外激光104与绿激光204的有效调节。

在一些示例中，耦合激光的光路上设置有激光扫描振镜401、f-θ镜402，激光扫描振镜401、f-θ镜402与控制器301连接。在控制器301与激光扫描振镜401的综合调节下，耦合激光通过f-θ镜402聚焦于成形表面，从而调控三维异质材料的界面。

在一些示例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括激光选区熔化单元，激光选区熔化单元用于承载待加工零件，同时也能够存储一部分粉末材料。

进一步地，激光选区熔化单元包括成形区域403、储存区域，成形区域403用于放置待加工零件，三维异质材料的第一粉末材料601存放于储存区域。成形区域403与储存区域并列设置，在铺设第一粉末材料601时，便于将第一粉末材料601导入成形区域403中。可以理解的是，耦合激光在成形区域403扫描材料界面608。

在一些示例中，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括异质粉末材料预置单元，异质粉末材料预置单元用于铺设第二粉末材料602。

进一步地，异质粉末材料预置单元处于激光选区熔化单元上方，异质粉末材料预置单元包括运动导轨501、粉末料斗502，粉末料斗502与运动导轨501滑动连接，具体地，在控制器301的控制下能够移动至成形区域403的上方。粉末料斗502能够吸取或排出异质粉末材料，从而完成第二粉末材料602的铺设。

如图2所示，在一些示例中，粉末料斗502内部存放第二粉末材料602，粉末料斗502上设置有送粉喷嘴503、吸粉喷嘴504、超声振动部件505。粉末料斗502移动至成形区域403吸除多余的粉末材料，形成空白区域，进而通过送粉喷嘴503将第二粉末材料602铺设在空白区域，完成两种粉末材料的铺设。其中，超声振动部件505设置于送粉喷嘴503上，超声振动部件505用于驱动粉末料斗502中的第二粉末材料602沿着送粉喷嘴503流出。

本发明实施例提供一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法包括：

根据不同材料属性分别准备不同的激光扫描模型数据，激光扫描模型数据包括单材料模型数据和界面区域模型数据，切片获得进行粉末输送的粉末预置路径数据，导入激光扫描模型数据和粉末预置路径数据，装载各粉末材料。

准备阶段包括数据准备与设备准备。在数据准备过程中，由于各种待加工零件的加工要求不同，为保证粉末材料的铺设位置精确，需要预先确定单材料模型数据和界面区域模型数据，即激光扫描模型数据。在激光扫描模型数据的基础上，能够切片获得粉末预置路径数据。可以理解的是，待加工零件的各单材料模型的形状通常不同，且各种材料的物理性质与加工性质也不相同，需要分别确定。

在设备准备过程中，将两种粉末材料分别置入激光选区熔化单元的储存区域和粉末料斗502中，并将激光扫描模型数据和粉末预置路径数据导入激光选区熔化单元。安装并调平基板，向成形区域403内通入惰性保护气体直至腔内氧含量低于100ppm。此时，粉末料斗502在各加工数据的综合指导下能够进行粉末材料的铺设。

铺设第一粉末材料601，按照粉末预置路径数据将多余的粉末吸除，形成空白区域，按照粉末预置路径数据将第二粉末材料602填充至空白区域。

铺粉阶段，包括第一粉末材料601的铺设和第二粉末材料602的铺设。铺粉车完成第一粉末材料601的铺设，粉末料斗502的吸粉喷嘴504按粉末预置路径数据将多余的粉末吸除，形成空白区域，在粉末预置路径的指导下，吸粉喷嘴504的运行路径能够保证精确度。空白区域用于设置第二粉末材料602，以形成异质材料。粉末料斗502的送粉喷嘴503按粉末预置路径数据将第二粉末材料602填充至空白区域，实现第二粉末材料602的铺设。

在界面区域模型数据驱动下，运用耦合激光对材料界面区域进行扫描。

如图3所示，材料界面激光扫描阶段中，在界面区域模型数据驱动下，经过激光光束整形的耦合激光对材料界面608进行扫描，以减少界面的缺陷、应力变形，并改善界面的组织与材料结合性能，提高三维异质材料的界面结合强度以及整体构件性能和功能的可靠性。

在单材料模型数据驱动下，根据不同的材料属性，分别选择合适的单一波长激光对单一材料区域进行扫描，完成当前层零件的成形。

如图5所示，待加工零件的非材料界面区域中，由于只存在一种粉末材料，无需考虑两种材料的结合强度等因素，运用单一波长激光即可进行加工。首先根据单材料模型数据选择适宜的单一波长激光，并利用单一波长激光对相应的单一材料区域进行扫描。在其他材料区域也相应地选用特定的单一波长激光进行扫描，从而完成加工过程。

具体地，待加工零件分层进行加工，每一层的加工过程都需要先运用耦合激光扫描材料界面608，再运用多种单一波长激光分别扫描单一材料区域。重复上述分层加工过程，即完成零件的整体加工。

如图4所示，在一些示例中，运用耦合激光扫描材料界面区域时，在控制器301的控制作用下，红外激光104与绿激光204的激光功率输出比例改变，图4中包含两种情况，即红外激光104输出功率大于绿激光204输出功率的情况以及绿激光204输出功率大于红外激光104输出功率的情况，在红外激光整形器102和绿激光整形器202的作用下，改变红外激光104与绿激光204的激光能量分布，即改变能量耦合比例，使能量耦合比例适应于特定的材料界面608，降低界面处材料熔化过程的不稳定性以及应力集中，并减少变形开裂倾向，提高界面结合质量。其中，当第一粉末材料601的熔点大于第二粉末材料602的熔点时，红外激光104高于第一粉末材料熔点阈值603，绿激光204高于第二粉末材料熔点阈值604。

如图6所示，在一些示例中，运用耦合激光扫描材料界面608区域时，通过红外激光整形器102与绿激光整形器202整形调整耦合激光的光束直径和能量分布，调整过程中，需要参考材料界面608两侧材料的不同激光吸收特性和热量传导特性。使高能量区域605偏向于具有高激光反射率或导热率的材料，而低能量区域606偏向于具有低激光反射率或导热率的材料，从而调控界面材料的熔化行为与组织演变，促进具有不同物理特性的材料充分熔化并实现冶金结合，抑制界面气孔、裂纹缺陷的形成。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，包括：

红外激光光路单元，所述红外激光光路单元包括红外激光器、红外激光整形器、红外激光全反射镜，所述红外激光器产生的红外激光经过所述红外激光整形器后传播至所述红外激光全反射镜，所述红外激光全反射镜能够反射所述红外激光；

绿激光光路单元，所述绿激光光路单元与所述红外激光光路单元并列设置，所述绿激光光路单元包括绿激光器、绿激光整形器、激光合束镜，所述绿激光器产生的绿激光经过所述绿激光整形器后传播至所述激光合束镜，所述激光合束镜能够设置于所述红外激光的光路上，以使激光合束镜反射的所述绿激光与所述红外激光同轴传播，形成耦合激光，所述耦合激光用于扫描材料界面；

其中，所述红外激光整形器、所述绿激光整形器用于调整所述耦合激光的激光能量分布。

2.根据权利要求1所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，所述红外激光整形器与所述红外激光全反射镜之间设置有红外激光准直器，所述红外激光能够穿过所述红外激光准直器；所述绿激光整形器与所述激光合束镜之间设置有绿激光准直器，所述绿激光能够穿过所述绿激光准直器。

3.根据权利要求1或2所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，所述耦合激光的光路上设置有激光扫描振镜、f-θ镜，所述耦合激光通过所述扫描振镜、所述f-θ镜能够聚焦于材料界面。

4.根据权利要求1所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括激光选区熔化单元，所述激光选区熔化单元上设置有成形区域，所述耦合激光聚焦于成形区域内的材料界面上。

5.根据权利要求4所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括异质粉末材料预置单元，所述异质粉末材料预置单元包括运动导轨、粉末料斗，所述粉末料斗与所述运动导轨滑动连接，所述粉末料斗能够移动至所述成形区域的上方，所述粉末料斗用于吸取或排出粉末材料。

6.根据权利要求5所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，所述粉末料斗上设置有送粉喷嘴、吸粉喷嘴，所述送粉喷嘴与所述吸粉喷嘴均与所述粉末料斗连通。

7.根据权利要求1所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，所述耦合激光中的所述红外激光与所述绿激光的光斑同轴，所述红外激光的光斑尺寸大于所述绿激光的光斑尺寸。

8.根据权利要求3所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于，同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置还包括控制器，所述控制器与所述红外激光器、所述绿激光器、所述扫描振镜、所述f-θ镜连接。

9.一种同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法，应用于如权利要求1至8任意一项所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控装置，其特征在于：

根据不同材料属性分别准备不同的激光扫描模型数据，激光扫描模型数据包括单材料模型数据和界面区域模型数据，切片获得进行粉末输送的粉末预置路径数据，导入激光扫描模型数据和粉末预置路径数据，装载各粉末材料；

铺设第一粉末材料，按照粉末预置路径数据将多余的粉末吸除，形成空白区域，按照粉末预置路径数据将第二粉末材料填充至空白区域；

在界面区域模型数据驱动下，运用耦合激光对材料界面区域进行扫描；

在单材料模型数据驱动下，根据不同的材料属性，分别选择单一波长激光对单一材料区域进行扫描，完成当前层零件的成形；

重复上述步骤，直至完成三维异质材料零件的成形。

10.根据权利要求9所述的同轴双波长激光成形异质材料的界面调控方法，其特征在于，所述在界面区域模型数据驱动下，运用耦合激光对材料界面区域进行扫描，还包括：

调节红外激光器、绿激光器，改变红外激光与绿激光的激光功率输出比例，调整红外激光整形器、绿激光整形器，改变红外激光与绿激光的激光能量分布；

根据材料界面两侧材料的不同激光吸收特性和热量传导特性，通过激光光束整形调整耦合激光的光束直径和能量分布，使高能量区域偏向于具有高激光反射率或导热率的材料，低能量区域偏向于具有低激光反射率或导热率的材料。