[发明专利]复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法及三维成型装置

说明书

一种复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法，包括：获取零件的片层信息；控制第一激光根据获取的片层信息熔融物料，形成零件薄层；控制第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层；重复上述从“获取零件的片层信息”至“控制第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层的边缘轮廓”的步骤直至零件成型完成。所述复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法通过第一激光进行增材制造，再配合第二激光对每层零件薄层的切割，有效提高零件的加工精度和效率，开辟了一种全新的复杂内腔、深孔、到锥孔、薄壁等特殊结构的制备方法，弥补了现有三维成型技术的加工精度相对低的缺点。本发明还提供一种三维成型装置，用于实现所述复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法。

技术领域

本发明涉及三维成型领域，尤其涉及一种复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法及三维成型装置。

背景技术

三维成型技术是融合了多种现代科学技术而发展起来的先进智能制造方法，它是通过获取零件信息，并在热源作用下通过逐层增材制造的方法成形任意复杂零件，已广泛应用于模具制造、航空航天、医疗器械、工业验证、手板制造、模型设计、艺术创作、汽车、电子及教育科研等行业领域。

但是，现有的三维成型技术制造出的工件尺寸精度及表面粗糙度往往难以满足精密零部件的加工要求，需要在增材制造成型完成后将产品转移到机械加工设备中进行再次加工，降低加工效率。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种能够提高零件加工精度的复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法和装置。

一种复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法，包括：

获取零件的片层信息；

控制第一激光根据获取的片层信息熔融物料，形成零件薄层；

控制第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层的边缘轮廓；

重复上述从“获取零件的片层信息”至“控制第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层的边缘轮廓”的步骤直至零件成型完成。

优选地，所述步骤“所述第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层”包括：

根据获取的片层信息确定切割余量；

控制第二激光根据所述切割余量切割所述零件薄层的边缘轮廓。

优选地，所述步骤“第二激光根据所述切割余量切割所述零件薄层的边缘轮廓”包括：

根据所述切割余量和物料性能确定第二激光的切割次数；

控制第二激光按照预定规则分多次切割所述零件薄层的边缘轮廓。

优选地，所述步骤“第二激光按照预定规则分多次切割所述零件薄层的边缘轮廓”包括：

检测第二激光单次切割的实际切割量；

若所述实际切割量小于一预设范围，控制第二激光继续切割所述零件薄层的边缘轮廓；

若所述实际切割量达到所述预设范围，控制第二激光完成切割。

优选地，在所述步骤“第二激光继续切割所述零件薄层的轮廓”之前还包括步骤：

根据所述实际切割量修正第二激光的能量参数。

优选地，在步骤“控制第二激光根据获取的片层信息切割所述零件薄层的边缘轮廓”之后还包括：

判断切割后的零件薄层是否包括所述零件的上表面；若包括所述零件的上表面，则对所述上表面进行机械加工。

优选地，所述复杂内腔或精密薄壁零件的制备方法在零件成型完成之后还包括步骤：

根据获取的片层信息确定与成型平台相背的零件表面；