[发明专利]一种原位生成辅助支撑结构的方法

权利要求书

1.一种原位生成辅助支撑结构的方法，适用于激光选区熔化成形技术，采用高能激光熔化处于松散状态的粉层，通过逐层铺粉、逐层熔凝堆积的方式，成形出高致密度的三维零件，当成形大倾角的悬臂结构时，采用添加辅助支撑结构的方式对悬臂结构进行加稳；其特征在于，

包括以下步骤：

(1)确定辅助支撑设计原则

(1.1)根据产品结构特点，设计辅助支撑结构，保证辅助支撑结构与产品搭接，辅助支撑截面与产品截面在搭接处形成重叠，重叠宽度为0.5～1mm；

(1.2)辅助支撑结构为20～25层的粉层，每层粉层的厚度为30～50μm；

(2)采用分区扫描的方式对产品和辅助支撑进行加工

(2.1)产品采用系统正常设定的大功率密度工艺参数进行加工；

产品采用的大功率密度工艺参数是：激光功率320～360W，扫描速度1400～1600mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

(2.2)原位生成的辅助支撑采用渐增式工艺，先采用小功率密度的参数加工第一层，后续几层逐步增加功率密度，直至达到与步骤(2.1)中系统正常设定的大功率密度工艺参数；

原位生成的辅助支撑采用渐增式工艺中的工艺参数是：

①第1层参数：激光功率160～200W，扫描速度2200～2400mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

②第2层参数：激光功率200～240W，扫描速度2000～2200mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

③第3层参数：激光功率240～280W，扫描速度1800～2000mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

④第4层参数：激光功率280～320W，扫描速度1600～1800mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

⑤第5层及后续层参数：激光功率320～360W，扫描速度1400～1600mm/s，光斑直径：0.6～1.0mm；

(3)成形结束后，通过后续加工将辅助支撑去除，得到最终产品。

2.如权利要求1所述的一种原位生成辅助支撑结构的方法，其特征在于：步骤(2)中：(2.2)渐增式工艺中，步骤①扫描结束后，调整激光功率为120～140W，扫描速度和光斑直径保持不变，对加工表面进行重熔处理。

3.如权利要求2所述的一种原位生成辅助支撑结构的方法，其特征在于：步骤(2)中：(2.2)渐增式工艺中，在步骤②～⑤中，依次在后续几层每一层扫描结束后，调整激光功率为120～140W，扫描速度和光斑直径保持不变，对加工表面进行重熔处理，直至达到系统要求的表面状态。