[发明专利]一种覆膜粉末材料激光壳型失效快速成型方法

摘要

一种覆膜粉末材料壳型失效激光快速成型方法，先由计算机对三维CAD模型进行切片，切片当前层与前后层进行布尔运算，所得区域进行线段填充，将填充线段作为每层激光的扫描路径；然后成型腔内的升降平台下降一个层厚的高度，铺粉装置在成形腔内铺上粉末，铺粉结束后对该层粉末进行加热，使粉末与粉床预固结；计算机控制激光束按照扫描路径对该层粉末进行扫描，被激光束照射到的粉末材料外表面的覆膜层碳化，失去烧结性能，同时碳化失效区穿透一层粉末的厚度，循环加工结束后形成了一个包覆零件表面的失效的壳体，壳体进行分离得到目标零件。本发明可快速制造复杂形状的零件，成型速度快，精度高，易于分离废料，表面质量好。

主权项

一种覆膜粉末材料激光壳型失效快速成形方法，其特征在于，包括步骤以下：A.在计算机上完成三维CAD模型(1)的造型，在Z向进行自动分层切片，选取其中某一层的零件截面(2)，将前一层截面(3)和后一层截面(4)的轮廓向零件外部等距2个或2个以上的激光半径的距离，分别得到前一层延伸截面(5)和后一层延伸截面(6)，将前一层延伸截面(5)和后一层延伸截面(6)求和之后减去零件截面(2)，得到的组合区域(7)以间距等于或小于激光半径的线段进行填充，填充线段(8)为该层的激光扫描路径信息；B.成形腔(9)内的升降平台(10)在计算机(11)控制下降低一个所在层的层厚，铺粉装置(12)在成形腔(9)内运动铺上一层粉末，铺粉同时或者铺粉结束后铺粉装置(12)后部的加热管(13)对该层粉末进行加热，使粉体材料的温度高于表层膜的融化点温度，使粉末与前一层的粉床预固结在一起；C.计算机(11)控制激光束(14)沿着填充线段(8)对该层粉末进行扫描，被激光束(14)照射到的粉末材料外表面的覆膜层碳化；材料的表层膜受热到高于烧结温度以上，表层膜被碳化，失去粘接性能，同时碳化失效区穿透所在层粉末的厚度；D.循环B、C过程直至该零件加工结束，在零件表面包覆的粉末形成了完全包覆零件的没有粘接强度的碳化失效壳体(15)；E.对零件整体加热，加热后的固结件与碳化失效壳体(15)进行分离，得到目标零件(16)。