[发明专利]金属材料三维成形系统复合铣削方法

说明书

本发明涉及一种金属材料三维成形系统复合铣削方案。本发明提供了一种方案、系统和其相应的装置,能够实现高效率的进行三维成形物的制造，而且还能同时对成形物进行一次铣削加工，这样可以减少后期的加工的工序缩短制造周期节约资金。并且本方案通用性好可以用于各种数控运动系统的升级和改造，使其升级后,可而具备金属材料三维成形的能力和对三维成形物的后续加工能力。

技术领域

本发明是一种用于金属材料三维增材成形领域的成形方法和机械，具体是一种三维成形热熔系统复合铣削整形的方法以及配套的系统和机械结构。

背景技术

近年来随着科学的进步，“三维制造技术”得到了快速蓬勃的发展，现在的技术己经可以直接制造金属部件，但是所生产出的部件由于密度低，组织内有空隙或杂渣，无法与传统切削制造出的同样零件相媲美。而且机器造价高维护程序复杂也是其缺点，LMD激光金属沉积，DMD直接金属沉积等方法制造的三维成形物往往表面有强烈的层次感这是其制造原理和三维切片软件导致的，一般的处理方法都是在制造完成后进行整体铣制，这不仅使制造成本升高还使制造周期延长。

发明内容

本发明提供了一种方法、系统和其相应的装置，能够实现高效率的进行三维成形物的增材制造，而且还能同时对成形物进行一次铣削加工，这样可以减少后期加工的工序缩短制造周期节约资金。并且本方法通用性好可以用于各种数控运动系统的升级和改造，使其升级后，可具备金属材料三维成形的能力和对三维成形物的后续加工能力。

整个系统由数控运动系统带动，可以选择多种多样的数控运动系统，如机械臂、多轴加工中心、数控铣床等多种数控运动系统。

本发明使用的三维成形耗材为金属丝，由于金属丝制备工艺相对简单、制造速度快、价格便宜、来源广，可以很大程度的降低三维成形物的制造成本。

为了达到上述的目的，本发明设计了相应的三维模型处理工艺，成形铣制工艺，其中成形铣制工艺还包括热熔成形工艺、成形工序和铣制工序的切换方法、相应的机械结构，以下为其详细叙述，三维模型处理工艺为：将一个三维模型分成内外轮廓模型和内实体模型，将内外轮廓模型作为铣制路径，将内实体作为成形头的成形路径，分别生成STL文件，然后再将两个文件合成一个文件后进行切片生成控制代码。

在具备控制代码以后，将代码导入数控运动系统进行成形铣制工艺。

成形铣制工艺为：在控制代码的控制下反复，有顺序的进行成形工序和铣制工序两个步骤，直到三维成形物完全制作完成。先成形一层或多层再进行铣制，铣制工序中铣刀会沿着成形物的轮廓走一圈，在铣制过程开始时，控制器会控制电机下降到位，并使电机转动，铣刀会移动铣制位置。铣刀由电机驱动开始转动，控制器会将吸屑器打开，通过吸屑口将金属屑吸除，在铣制工序完成时吸屑器会关闭，铣刀会停止运动，铣头的铣刀会移动到不妨碍成形头继续进行成形工序的位置。