[发明专利]一种热成型零件制备软区的方法及装置

权利要求书

1.一种热成型零件制备软区的方法，其特征在于，包括：

步骤一：在热成型零件上确定第一加工区域，所述第一加工区域包括第一激光处理区至第N激光处理区共N个激光处理区，N为大于等于2的正整数；

步骤二：采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的起始位置至第N激光处理区的起始位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并确定一个扫描周期；其中，在每个激光处理区均对应有各自的扫描功率Pm、扫描速度Vm以及扫描时间Tm，m取1~N；

步骤三：在完成第一个所述扫描周期的扫描后，将所述激光扫描器的扫描位置确定至每个激光处理区的第一个中间位置；第m个激光处理区的所述第一个中间位置为沿所述第m个激光处理区的预设扫描方向，并距离所述第m个激光处理区的起始位置为第一距离S1的位置，S1=Vm*T，T为扫描周期；

步骤四：采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的第一个中间位置至第N激光处理区的第一个中间位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并完成第二个所述扫描周期的扫描；

步骤五：将所述激光扫描器的扫描位置确定至每个激光处理区的第p个中间位置；第m个激光处理区的所述第p个中间位置为沿所述第m个激光处理区的预设扫描方向，并距离所述第m个激光处理区的起始位置为一间隔距离Smp的位置，Smp=Vm*T*p，Smp为第m个激光处理区的第p个中间位置对应的间隔距离，p为中间位置的个数；

步骤六：采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的第p个中间位置至第N激光处理区的第p个中间位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并完成第p+1个所述扫描周期的扫描；

步骤七：循环执行步骤五至步骤六，直至完成对所述N个激光处理区的所有激光处理，获得具有软区的热成型零件；

所述采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的起始位置至第N激光处理区的起始位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，包括：采用激光扫描器在所述第一激光处理区的起始位置沿预设扫描方向均速扫描T1时间长后，关闭所述激光扫描器；在预设时段内将所述激光扫描器定位至第二激光处理区的起始位置，并在所述第二激光处理区的起始位置沿预设扫描方向均速扫描T2时间长后，关闭所述激光扫描器；在预设时段内将所述激光扫描器定位至第三激光处理区的起始位置，并在所述第三激光处理区的起始位置沿预设扫描方向均速扫描T3时间长后，关闭所述激光扫描器并定位至下一个激光处理区的起始位置，直至完成第N激光处理区从起始位置开始的扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光处理区被所述激光扫描器扫描时，所述激光处理区的下表面温度大于（AC1-100）℃，其中，AC1为加热时珠光体向奥氏体转变的临界温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光处理区被所述激光扫描器扫描时，所述激光处理区的上表面温度小于0.5*（AC1+AC3）℃，其中，AC1为加热时珠光体向奥氏体转变的临界温度，AC3为加热时先共析铁素体全部转变为奥氏体的终了温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光扫描器扫描时的光斑沿所述扫描方向的直径大于等于10mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时段小于等于0.3s，Tm小于等于0.3s，T小于等于1s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环执行步骤五至步骤六，直至完成对所述N个激光处理区的所有激光处理，包括：

循环执行步骤五至步骤六，当所述N个激光处理区中出现扫描完成的第一目标激光处理区时，在所述热成型零件上新增一个第二目标激光处理区以替换所述第一目标激光处理区；

直至完成对替换后的N个激光处理区的所有激光处理。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热成型零件的强度大于等于1300MPa。

8.一种热成型零件制备软区的装置，其特征在于，用于执行权利要求1-7任一所述方法的步骤，所述热成型零件制备软区的装置包括：

确定模块，用于在热成型零件上确定第一加工区域，所述第一加工区域包括第一激光处理区至第N激光处理区共N个激光处理区，N为大于等于2的正整数；

第一加工模块，用于采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的起始位置至第N激光处理区的起始位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并确定一个扫描周期；其中，在每个激光处理区均对应有各自的扫描功率Pm、扫描速度Vm以及扫描时间Tm，m取1~N；

第一位置获取模块，用于在完成第一个所述扫描周期的扫描后，将所述激光扫描器的扫描位置确定至每个激光处理区的第一个中间位置；第m个激光处理区的所述第一个中间位置为沿所述第m个激光处理区的预设扫描方向，并距离所述第m个激光处理区的起始位置为第一距离S1的位置，S1=Vm*T，T为扫描周期；

第二加工模块，用于采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的第一个中间位置至第N激光处理区的第一个中间位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并完成第二个所述扫描周期的扫描；

第二位置获取模块，用于将所述激光扫描器的扫描位置确定至每个激光处理区的第p个中间位置；第m个激光处理区的所述第p个中间位置为沿所述第m个激光处理区的预设扫描方向，并距离所述第m个激光处理区的起始位置为一间隔距离Smp的位置，Smp=Vm*T*p，Smp为第m个激光处理区的第p个中间位置对应的间隔距离，p为中间位置的个数；

第三加工模块，用于采用激光扫描器依次在所述第一激光处理区的第p个中间位置至第N激光处理区的第p个中间位置沿各自的预设扫描方向进行匀速扫描，并完成第p+1个所述扫描周期的扫描；

循环加工模块，用于循环执行步骤五至步骤六，直至完成对所述N个激光处理区的所有激光处理，获得具有软区的热成型零件。