[发明专利]一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法

说明书

本发明公开了一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法，将薄料金属件原型通过三维扫描设备扫描得到金属工艺品原型的三维外形尺寸，将薄料金属件原型的三维外形尺寸导入到计算机客户端并再处理获得薄料金属件的三维数字模型，或者直接通过CAD/CAE/CAM建模软件制作设计得到薄料金属件的三维数字模型；通过主控制器将待成型薄料金属件的三维数字模型转化为激光近净成型的加工路径与金属粉末熔化堆积模型，确定激光近净成型加工路径上的加工速度。本发明提供没有一种较好用于薄料金属件加工的方法，特别是能较好进行三维数字化设计，达到较好加工使用效果。

技术领域

本发明涉及一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法，属于金属零件加工技术领域。

背景技术

三维数字采集技术是近年来发展起来的图像识别及处理的高新技术，通过扫描测量方法，以拍摄对象的“点云”形式获取其表面的图像数据，可以快速、大量地采集空间点位信息，从而快速、精确地获取物体的三维图像信息。基于此项技术的发展，近年来，在文物考古领域也开展了一系列三维数字采集技术的研究与应用。由于文物器物本身的脆弱性和独一无二性，如何准确获取、保护、传承、展示这些文物尤为重要。现有技术中，没有一种较好用于薄料金属件加工的方法，特别是不能较好进行三维数字化设计，达不到较好加工使用效果。因此，迫切需要一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法，以解决现有技术中存在的这一问题。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种薄料金属件基于三维数字化设计的加工方法，所述方法包含下述步骤：

步骤一，将薄料金属件原型通过三维扫描设备扫描得到金属工艺品原型的三维外形尺寸，将薄料金属件原型的三维外形尺寸导入到计算机客户端并再处理获得薄料金属件的三维数字模型，或者直接通过CAD/CAE/CAM建模软件制作设计得到薄料金属件的三维数字模型；

步骤二，通过主控制器将待成型薄料金属件的三维数字模型转化为激光近净成型的加工路径与金属粉末熔化堆积模型，并设定激光发射端发射出的激光束的功率数值以及送粉腔通过同轴送粉方式输送至成型位置的金属粉末的送粉率、送粉气流量，确定激光近净成型加工路径上的加工速度；

步骤三，采用金属粉末在激光束辐照下熔化，形成金属熔池，随后凝固在成型台上获得冶金结合的成型单元，在加工路径上金属粉末之间、金属粉末与已凝固金属形成熔化物堆积，形成已成型金属；

步骤四，对所述薄片金属片循环加热半个周期，然后冷却半个周期，并且满足以下条件：

步骤五，将所述薄片金属片在700摄氏度以下的环境中真空退火后，然后冷轧成厚度不大于1mm的薄片。

优选地，所述步骤四应满足的条件是剪切应力为薄片金属片的屈服点的0.05-0.1。

优选地，步骤四每个薄片金属片加热的半周期内，薄片金属片的温度在相变点以上。

优选地，在每个薄片金属片冷却的半个周期内，所述金属材料的温度在相变点以下，将所述薄片金属片放置于温度小于35摄氏度的水流中进行冷却，薄片金属片至少经历三个加热和冷却周期，每个加热和冷却周期不超过25秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种较好用于薄料金属件加工的方法，特别是能较好进行三维数字化设计，达到较好加工使用效果。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。