[发明专利]基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法

说明书

本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，具体为基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法，基板包括底座，具有可安装于激光选区熔化设备上的螺纹孔；弯管，下端部通过弯管调节螺丝及弯管垫块安装在底座上；顶板，通过顶板调节螺丝及顶板垫块安装在弯管的上端部上，顶板上均布有可向板面中心靠近或远离的若干个夹紧装置。本发明通过采用特制的修复专用基板，相比于传统基板，添加了夹持零件功能，操作性强、适应性强；通过对损伤的防护栅的损伤部位进行沿边线45°角截面去除，可以直接依托下方实体区域成形，降低了工作量，通过首层两次激光扫描，有效地降低了第一修复层与基体间的缺陷，提高了修复质量。

技术领域

本发明涉及激光选区熔化增材制造技术领域，具体为基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法。

背景技术

激光选区熔化技术利用高能束激光熔化预先铺在粉床上薄层粉末，逐层熔化堆积成形零部件，特别适合制备结构复杂、高精度的零部件，具有成形后无需加工或少量精加工的优势特点，在航天、航空、医疗精密结构件的增材制造领域广泛应用。

飞机防护栅通常安装于发动机进气口，防止沙石等外来物进入发动机。该零件具有大量网格结构特征，且网格间壁厚约1mm，常规制备工艺较为复杂，通常采用机械加工加电火花冲孔方式制备，成本较高。对于损坏的飞机防护栅，常规处理方式为直接换件，如果对损坏的飞机防护栅进行修理，将大大降低成本。目前尚未有针对这种复杂薄壁网格结构零件的修复方式，常规激光熔覆修复工艺由于光斑较大，激光器功率较高，熔池截面尺寸较大，修复尺寸精度难以控制，难以完成对飞机防护栅的修复。而激光选区熔化工艺光斑较小，熔池截面尺寸较小，成形尺寸精度高。本专利提供了一种基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复方法，具体解决飞机防护栅的修复问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法，具体解决飞机防护栅的修复问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板，包括：

底座，具有可安装于激光选区熔化设备上的螺纹孔；

弯管，下端部通过弯管调节螺丝及弯管垫块安装在底座上；

顶板，通过顶板调节螺丝及顶板垫块安装在弯管的上端部上，顶板上均布有可向板面中心靠近或远离的若干个夹紧装置。

优选地，底座上设有长方形凸台，长方形凸台上设有伸出截面为近似Ω形状的安装管，弯管的下端部安装在安装管上。

优选地，弯管包括安装在长方形凸台上安装管内的第一段管体、与第一段管体垂直连接的第二段管体、与第二段管体水平连接的第三段管体。

优选地，第三段管体的末端截面呈近似Ω形状，顶板通过顶板调节螺丝及顶板垫块安装在第三段管体上。

优选地，顶板上均布有若干组螺纹孔，每组螺纹孔均沿从边部向中心方向分布，夹紧装置对应安装在螺纹孔上。

优选地，底座呈U型开口形状。

应用基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板的修复方法，包括以下步骤：

(一)去除损伤的飞机防护栅上的损伤部位，并对断面进行打磨；

(二)通过三维激光扫描仪获取损伤的飞机防护栅的三维模型，与完好的飞机防护栅进行比对，构建损伤部位模型；

(三)通过夹紧装置将损伤的飞机防护栅安装在基板上，并进行调平，通过三维激光扫描仪扫描已装夹好损伤防护栅的基板整体的三维模型，确定损伤的飞机防护栅的三维模型在成形仓室的摆放位置及基板安装后需要下降的高度；