[发明专利]一种连接区域成形方法

说明书

本申请公开了一种连接区域成形方法，所述成形方法包括以下步骤：获取第一零件工艺模型；将第一零件工艺模型进行分体处理，获得第一分体件和第二分体件；第一分体件和第二分体件之间存在连接区域；基于连接区域，获得连接区域的最大厚度；获取激光送粉装置；基于所述激光送粉装置，获得所述激光送粉装置的粉焦高度、送粉角度和熔覆头半径；基于粉焦高度、送粉角度、熔覆头半径和连接区域的最大厚度，获得梯度坡口参数；基于梯度坡口参数，对第一零件工艺模型的连接区域进行梯度坡口加工，获得连接区域仿真模型；基于连接区域模型进行激光送粉加工，获得目标连接区域。

技术领域

本申请涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种连接区域成形方法。

背景技术

随着飞机整体化设计的提出以及飞机尺寸及承载量的不断加大，大尺寸复杂构件的制造需求越来越强烈，为制造出大尺寸复杂零件，目前采用激光增材连接分体件成形技术解决设备成形尺寸受限、成形变形大等问题。

激光增材连接分体件成形技术是激光熔化沉积成形技术的衍生物，可实现连接区组织形态可控、热影响区最小化，解决了传统连接方法连接件厚度限制的问题。但通过现有激光送粉3D打印设备打印获得的连接区域无法满足应用需求。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种连接区域成形方法，旨在解决现有激光送粉3D打印设备打印获得的连接区域无法满足应用需求的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提出了：一种连接区域成形方法，包括以下步骤：

获取第一零件工艺模型；

将所述第一零件工艺模型进行分体处理，获得第一分体件和第二分体件；其中所述第一分体件和所述第二分体件之间存在连接区域；基于所述连接区域，获得连接区域的最大厚度；

获取激光送粉装置；基于所述激光送粉装置，获得所述激光送粉装置的粉焦高度、送粉角度和熔覆头半径；

基于所述粉焦高度、所述送粉角度、所述熔覆头半径和所述连接区域的最大厚度，获得梯度坡口参数；其中，所述梯度坡口参数包括梯度坡口数量、梯度过渡宽度、梯度坡口厚度和梯度坡口角度；

基于所述梯度坡口参数，对所述第一零件工艺模型的连接区域进行梯度坡口加工，获得连接区域仿真模型；基于所述连接区域模型进行激光送粉加工，获得目标连接区域。

作为本申请一些可选实施方式，所述基于所述粉焦高度、所述送粉角度、所述熔覆头半径和所述连接区域的最大厚度，获得梯度坡口参数，包括：

将所述粉焦高度和所述连接区域的最大厚度进行比较，获得比较结果；

基于所述比较结果、所述送粉角度、所述熔覆头半径和所述连接区域的最大厚度，获得梯度坡口参数。

作为本申请一些可选实施方式，若所述粉焦高度大于所述连接区域的最大厚度，则梯度坡口数量为2，梯度过渡宽度≤5mm，第一梯度坡口厚度不超过连接区域最大厚度的二分之一。

作为本申请一些可选实施方式，若所述粉焦高度小于等于所述连接区域的最大厚度，则所述连接第一梯度坡口的厚度≤10mm，其余梯度坡口的厚度≤(粉焦高度-5)mm。

作为本申请一些可选实施方式，若所述粉焦高度小于等于所述连接区域的最大厚度，则梯度坡口数量通过如下关系式获得：

梯度坡口数量＞(h-h₁)/(H-5)+1

其中，h表示为连接区域的最大厚度，H表示为粉焦高度，所述h₁表示为连接第一梯度坡口的厚度。