一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111842897A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010696811.5(22)申请日2020.07.20(71)申请人航发优材（镇江）增材制造有限公司地址212132江苏省镇江市新区培山路98号(72)发明人房立家刘欢马宇超孙兵兵张强赵海生(74)专利代理机构苏州高专知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32474代理人冷泠(51)Int.Cl.B22F3/11(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y40/00(2020.01)B33Y40/20(2020.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法(57)摘要本发明一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，S1、成型材料的选择；S2、模型处理；S3、激光扫描策略设置；S4、辅助成形结构设计：沿点阵结构外层紧密连接致密实体外壳，其壁厚设计≥1mm；S5、工艺参数设置；S6、热处理；S7、线切割去除辅助成形结构：点阵结构打印成形后，通过线切割沿点阵结构外侧去除辅助成形结构部分，仅保留点阵结构部分。本发明不需要使用其他辅助设备，仅通过激光选区熔化设备即可直接成形。解决了传统制备工艺，良品率低且生产周期长，工序繁琐等问题。CN111842897ACN111842897A权利要求书1/1页1.一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、成型材料的选择；S2、模型处理；S3、激光扫描策略设置；S4、辅助成形结构设计：沿点阵结构外层紧密连接致密实体外壳，其壁厚设计≥1mm；S5、工艺参数设置；S6、热处理；S7、线切割去除辅助成形结构：点阵结构打印成形后，通过线切割沿点阵结构外侧去除辅助成形结构部分，仅保留点阵结构部分。2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于：所述S1的材料主要为铜、不锈钢、铁、镍、钛、钨、钼、铝以及难熔金属化合物等。3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于：所述S2在UGNX软件中将数模转化成STL格式，然后导入到Magics软件中，做后续文件修复、摆放、加支撑、切片等数据处理。4.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于：所述S3采用时间优化填充方式，连续扫描完成局部区域后烧结下一局部区域，采用无图案整体激光烧结的扫描策略。5.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于：所述S5打印层厚为0.02-0.10mm，选用激光功率80W-500W，激光扫描速度为500-2000mm/s，填充间距0.1-0.3mm，上表皮工艺参数、下表皮工艺参数、轮廓工艺参数以及尖角工艺参数应取消或激光功率设置为0。6.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，其特征在于：所述在高真空度条件下，不同材料热处理温度如下，铝合金点阵结构200-300℃，镍基合金点阵结构900-1100℃，铁基合金500-800℃，铜合金500-700℃，钛合金800℃，保温1小时，氩气快速冷却。2CN111842897A说明书1/3页一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法技术领域[0001]本发明涉及激光选区熔化领域，特别是涉及激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法。背景技术[0002]随着航空航天军工装备的飞速发展，对新材料、新工艺的开发提出更高要求。传统的金属点阵结构的制备工艺复杂，加工成本高昂，且点阵结构不够精细，点阵最小结构单元尺寸受到限制，因此，一直无法应用于精密器件领域。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法。[0004]本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种激光选区熔化成形点阵结构的工艺方法，包括以下步骤：[0005]S1、成型材料的选择；[0006]S2、模型处理；[0007]S3、激光扫描策略设置；[0008]S4、辅助成形结构设计：沿点阵结构外层紧密连接致密实体外壳，其壁厚设计≥1mm；[0009]S5、工艺参数设置；[0010]S6、热处理；[0011]S7、线切割去除辅助成形结构：点阵结构打印成形后，通过线切割沿点阵结构外侧去除辅助成形结构部分，仅保留点阵结构部分。[0012]进一步的，所述S1的材料主要为铜、不锈钢、铁、镍、钛、钨、钼、铝以及难熔金属化合物等。[0013]进一步的，所述S2在UGNX软件中将数模转化成STL格式，然后导入到Magics软件中，做后续文件修复、摆放、加支撑、切片等数据处理。[0014]进一步的，所述S3采用时间优化填充方式，连续扫描完成局部区域后烧结下一局部区域，采用无图案整体激光烧结的扫描策略。[0