[发明专利]一种快速获取选区激光熔化设备标准成形参数的方法

说明书

本发明公开了一种快速获取选区激光熔化设备标准成形参数的方法，包括：S1、设计测试工件的打印模型，其中，测试工件包括倾斜面结构、曲面结构、侧通孔结构和悬臂梁结构；S2、按照打印模型在基板上打印出n₁个形状相同的测试工件，每个测试工件对应一组基础成形参数；S3、对每个测试工件进行检测，获得每个测试工件对应的倾斜面结构参数、曲面结构参数、侧通孔结构参数和悬臂梁结构参数；S4、根据步骤S3中的倾斜面结构参数、曲面结构参数、侧通孔结构参数和悬臂梁结构参数，获得该待加工金属粉末的标准成形参数，所述标准成形参数包括填充成形参数、上表面标准成形参数和下表面标准成形参数。本发明的方法获取速度快，指向性强。

技术领域

本发明涉及选区激光熔化技术领域，尤其涉及一种快速获取选区激光熔化设备标准成形参数的方法。

背景技术

选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术是增材制造技术的一种，是基于离散切片、叠加成形原理，采用金属粉末为原材料，激光为能量源，按照分层的模型进行扫描，每扫描一层，基板下降一定高度，不断重复，零件也就成形了。

工艺参数匹配是指一定材料在相关设备上成形零件在一定范围内可适用不同序列的工艺参数集。由于多个工艺参数之间相互作用、相互制约，属于多变量耦合系统，很难直接选定某组工艺参数组合方案。

目前开发全新材料的工艺参数，通常需要用大量的实验不断的尝试，逐步缩小工艺参数范围，直到找到一个最佳的工艺参数。该过程费时费力，效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种快速获取选区激光熔化设备标准成形参数的方法，获取速度快，指向性强。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种快速获取选区激光熔化设备标准成形参数的方法，包括以下步骤：

S1、设计测试工件的打印模型，其中，测试工件包括倾斜面结构、曲面结构、侧通孔结构和悬臂梁结构；

S2、对待加工金属粉末进行测试，获得多组基础成形参数，每组基础成形参数包括基础激光功率、基础扫描速度、基础扫描间距、基础扫描方式和基础成型层厚，根据多组基础成形参数及打印模型在基板上打印出n₁个形状相同的测试工件，每个测试工件对应一组基础成形参数；

S3、对每个测试工件进行检测，获得每个测试工件对应的倾斜面结构参数、曲面结构参数、侧通孔结构参数和悬臂梁结构参数；

S4、根据步骤S3中的倾斜面结构参数、曲面结构参数、侧通孔结构参数和悬臂梁结构参数，获得待加工金属粉末的标准成形参数，所述标准成形参数包括上表面标准成形参数和下表面标准成形参数。

作为上述方案的改进，所述倾斜面结构包括上倾斜面和下倾斜面，所述下倾斜面沿着测试工件的上表面平面向下表面平面倾斜，所述上倾斜面设于下倾斜面的上方；

其中，所述倾斜面结构参数包括上倾斜面和下倾斜面的粗糙度、尺寸误差值和成形效果。

作为上述方案的改进，所述曲面结构包括上曲面和下曲面，所述测试工件的右下角向内凹陷以形成所述下曲面，所述测试工件的上表面平面向下表面平面方向凹陷，以形成所述上曲面；

其中，所述曲面结构参数包括上曲面和下曲面的尺寸误差值和成形效果。

作为上述方案的改进，所述侧通孔结构包括侧通孔，所述侧通孔沿着测试工件的侧表面贯穿整个测试工件；

其中，所述侧通孔结构参数包括侧通孔的尺寸误差值和成形效果。

作为上述方案的改进，所述悬臂梁结构包括悬臂梁，所述测试工件设有凹陷区域，所述凹陷区域设于上曲面和下曲面之间，位于凹陷区域上方的向外伸出的结构为所述悬臂梁；