[发明专利]一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法

权利要求书

1.一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

a. 预成形件三维模型数据处理：建立预成形件的CAD模型，利用分层软件，将建立的CAD模型沿高度方向进行分层处理，得到每一层的二维模型数据文件，将各层二维模型数据文件转换成能被激光熔覆装置和多金属熔融填充装置识别并执行的外轮廓及内孔轮廓熔覆指令和实体区域填充指令；

b. 利用激光熔覆沿外轮廓构造围堰：所述激光熔覆装置在所述外轮廓熔覆指令驱动下沿预成形件当前层外轮廓线进行同轴送粉激光熔覆，形成围堰式结构；

c. 当预成形件当前层平面为复连通域平面时，在步骤b执行完成后，利用所述激光熔覆装置在所述内孔轮廓熔覆指令驱动下沿当前层内孔轮廓线进行同轴送粉激光熔覆，形成内堤式结构；当预成形件当前层平面为单连通域平面时，则跳过本步骤直接执行步骤d；

d. 多金属熔融填充：利用所述多金属熔融填充装置在所述实体区域填充指令驱动下沿当前层优选填充路径连续输出金属熔体液流，对预成形件当前层所述实体区域进行填充，当预成形件当前层平面为单连通域平面时，则对已经构造的围堰式结构所包围的实体区域沿当前层优选填充路径进行填充；当预成形件当前层平面为复连通域平面时，则对已构造的围堰式结构与内堤式结构之间的实体区域沿当前层优选填充路径进行填充；

e. 激光熔融双相围堰式逐层增材制造成形：经过逐层成形件外轮廓及内孔轮廓激光熔覆成形和实体区域多金属熔融填充，最终完成预成形金属件的激光熔融多金属双相围堰式增材制造。

2.如权利要求1所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，沿外轮廓线和内孔轮廓线进行的激光熔覆道次为单道次。

3.如权利要求1所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，多金属熔融填充实体区域路径根据如下方法进行优选：以当前层外轮廓在X、Y两个方向投影长度较短的方向作为填充道次行进方向，并以另一方向作为填充道次并列排布方向。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，激光熔覆后凝固形成的金属围堰及内堤式结构底部与基板或前一成形层形成冶金结合，并沿轮廓线闭合。

5.如权利要求1-3中任一项所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，多金属熔融填充的金属熔体温度可根据材料热物理性质、基板或前一成形层热物理状态、成形条件等实时调节，使多金属熔融填充后凝固形成的当前成形层实体区域底部与基板或前一成形层形成冶金结合，并充满金属围堰所包围的除内堤所包围空间之外的其余所有空间。

6.如权利要求1-3中任一项所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，多金属熔融填充后凝固形成的实体区域成形层与激光熔覆后凝固形成的金属围堰内侧壁之间形成冶金结合。

7.如权利要求1-3中任一项所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，多金属熔融填充后凝固形成的实体区域成形层与激光熔覆后凝固形成的内堤式结构外侧壁之间形成冶金结合。

8.如权利要求1-3中任一项所述的一种激光熔融多金属双相围堰式增材制造方法，其特征在于，激光熔覆装置与多金属熔融填充装置均可按照预成形件当前成形层材料信息进行相应单一或多种金属材料的激光熔覆与熔融填充。