[发明专利]一种大尺寸夹层直槽环状构件激光增减材制造方法

权利要求书

1.一种大尺寸夹层直槽环状构件激光增减材制造方法，其特征在于：

该方法中所制备的构件为空心圆柱，该构件的材料为03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢，该构件的高度不小于600mm，该构件的外径不小于600mm，壁厚为15-30mm，该构件的侧壁内部环向均布若干个轴向通孔；

该方法中所使用到的基板为空心圆柱，该空心圆柱的底端带有豁口，豁口数量与该构件通孔数量一致，豁口位置与该构件通孔位置相对应，基板的内外径与待成型构件的内外径相匹配；

该方法的步骤包括：

（1）建立待成型构件的三维模型，然后将三维模型的外表面均沿其法向增加2-4mm，并在三维模型的底部添加6-15mm，并制备基板；

（2）对步骤（1）建立的三维模型沿轴向进行切片，得到N块切片，第一块切片为待成型构件的最低端，第N块切片为待成型构件的最顶端；

（3）在步骤（1）中制备的基板上进行第一块切片的激光熔化沉积成形，当成形好第一块切片后在第一块切片上进行第二块切片的激光熔化沉积成形，当成形好第二块切片后在第二块切片上进行第三块切片的激光熔化沉积成形，依次类推，直至成形后的切片总厚度不小于1mm不高于3mm，此时完成了第i块切片的成型，i=1,2,3…N；

激光熔化沉积成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：3～6mm，扫描速度800mm/min～1100mm/min，扫描间距2mm～2 .5mm，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0 .5mm～1mm；

（4）对步骤（3）得到的切片上的通孔进行激光切割减材成形，使得切片上的通孔与待成型构件的通孔尺寸一致；激光减材成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：0.2～0.8mm，扫描速度600mm/min～1500mm/min，辅助气体压力0.6Mpa～1.8Mpa，激光减材成形过程中使用惰性气体氩气进行保护，且要求氧含量小于1000PPM；

（5）在步骤（4）得到的切片上进行第i+1块切片的激光熔化沉积成形；激光熔化沉积成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：3～6mm，扫描速度800mm/min～1100mm/min，扫描间距2mm～2 .5mm，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0 .5mm～1mm；

（6）对步骤（5）得到的切片上的通孔进行激光切割减材成形，使得切片上的通孔与待成型构件的通孔尺寸一致；激光减材成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：0.2～0.8mm，扫描速度600mm/min～1500mm/min，辅助气体压力0.6Mpa～1.8Mpa，激光减材成形过程中使用惰性气体氩气进行保护，且要求氧含量小于1000PPM；

（7）在步骤（6）得到的切片上进行第i+2块切片的激光熔化沉积成形；激光熔化沉积成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：3～6mm，扫描速度800mm/min～1100mm/min，扫描间距2mm～2 .5mm，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0 .5mm～1mm；

（8）对步骤（7）得到的切片上的通孔进行激光切割减材成形，使得切片上的通孔与待成型构件的通孔尺寸一致；激光减材成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：0.2～0.8mm，扫描速度600mm/min～1500mm/min，辅助气体压力0.6Mpa～1.8Mpa，激光减材成形过程中使用惰性气体氩气进行保护，且要求氧含量小于1000PPM；

以此类推，

（9）在步骤（8）得到的切片上进行第N块切片的激光熔化沉积成形；激光熔化沉积成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：3～6mm，扫描速度800mm/min～1100mm/min，扫描间距2mm～2 .5mm，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0 .5mm～1mm；

（10）对步骤（9）得到的切片上的通孔进行激光切割减材成形，使得切片上的通孔与待成型构件的通孔尺寸一致；激光减材成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，激光光斑尺寸：0.2～0.8mm，扫描速度600mm/min～1500mm/min，辅助气体压力0.6Mpa～1.8Mpa，激光减材成形过程中使用惰性气体氩气进行保护，且要求氧含量小于1000PPM；

（11）对步骤（10）得到的切片和基板进行退火处理，退火处理完成后将基板和切片进行分离；

（12）对步骤（11）分离得到的切片进行热处理，完成待成型构件的整体制造。