[发明专利]基于薄片叠层连接的金属零件三维成型方法

权利要求书

1.一种基于薄片叠层连接的金属零件三维成型方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、将0.1mm304不锈钢薄片进行激光切割，形成与计算机生成虚拟层轮廓一致的薄片实体层，将加工后的多层金属薄片进行砂纸打磨清除表面的杂质，同时保证表面平整，去除油污；接着，通过超声波清洗使表面光洁度到达实验要求标准；

S2、将薄片用定位销固定通过激光逐层焊接从而得到零件模型；

S3、将薄片用定位销及自制夹具固定之后置入高温热扩散炉中进行长时间的压力真空扩散焊接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，由切片软件将设计好的三维模型按照0.1mm的厚度进行切片分层而获得二维的薄片轮廓信息，通过激光切割将二维轮廓切割完成，得到叠层模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，激光逐层焊接的操作步骤为：将金属薄片按顺序排列，用两个定位销定位，先通过激光点焊在四个侧面上进行非连续性焊接得到四条焊缝，使不锈钢薄片固定形成零件初步的模型，将零件四个激光点焊过的侧面用砂轮机进行打磨，磨去点焊焊缝造成的凹坑，使表层光滑并露有层叠状外貌；将初步零件模型用磁铁夹具固定位置于激光扫描焊接机上，设置激光扫描焊接机的工艺参数为频率25Hz，光斑直径为0.2mm，脉冲宽度为0.2ms，沿层片表面进行连续性激光焊接，形成多条长条状焊缝覆盖四个侧面，使薄片逐层连接，形成完整零件。将所得零件表面进行打磨抛光，得到最终所需零件模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，真空扩散焊接的具体步骤为：将金属薄片按顺序排列，用两个定位销定位，通过定制夹具对整体金属薄片进行压紧固定，把固定好的零件置于真空度为1.0μPa的真空玻璃管中，将整体置入热扩散炉中，在1000℃的温度下保温10h，随后进行去应力退火，消除零件内应力；将进行过热扩散焊接的试样进行抛光打磨之后，用硝酸铁酒精溶液进行短时间腐蚀，观察零件的整体成型精度。