[发明专利]一种原位生成辅助支撑结构的方法有效
申请号: | 201510607515.2 | 申请日: | 2015-09-22 |
公开(公告)号: | CN106541133B | 公开(公告)日: | 2018-08-21 |
发明(设计)人: | 王国庆;陈济轮;梁晓康;严振宇;黄超;田彩兰;侯谊飞;王华斌 | 申请(专利权)人: | 首都航天机械公司;中国运载火箭技术研究院 |
主分类号: | B22F3/105 | 分类号: | B22F3/105;B33Y30/00 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 张雅丁 |
地址: | 100076 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明属于激光增材制造技术领域,具体涉及一种原位生成辅助支撑结构的方法。本发明技术方案采用分区扫描的方式对产品和辅助支撑进行加工,产品部分采用正常的大功率密度参数进行加工;对辅助支撑采用渐增式工艺参数:采用小功率密度进行“打底”,使第一层粉末间形成一种弱结合,作为后续几层的“基材”,后续几层逐步增加功率密度,直至达到正常功率密度。由于本发明技术方案突破了辅助支撑只能从基材“生长”,实现了原位生成辅助支撑,因此可以减小粉末原材料的浪费,同时也减少激光加工时间,提高产品成形效率。 | ||
搜索关键词: | 辅助支撑 原位生成 辅助支撑结构 基材 粉末原材料 产品成形 分区扫描 激光加工 密度参数 正常功率 逐步增加 第一层 小功率 减小 渐增 加工 激光 生长 制造 | ||
【主权项】:
1.一种原位生成辅助支撑结构的方法,适用于激光选区熔化成形技术,采用高能激光熔化处于松散状态的粉层,通过逐层铺粉、逐层熔凝堆积的方式,成形出高致密度的三维零件,当成形大倾角的悬臂结构时,采用添加辅助支撑结构的方式对悬臂结构进行加稳;其特征在于,包括以下步骤:(1)确定辅助支撑设计原则(1.1)根据产品结构特点,设计辅助支撑结构,保证辅助支撑结构与产品搭接,辅助支撑截面与产品截面在搭接处形成重叠,重叠宽度为0.5~1mm;(1.2)辅助支撑结构为20~25层的粉层,每层粉层的厚度为30~50μm;(2)采用分区扫描的方式对产品和辅助支撑进行加工(2.1)产品采用系统正常设定的大功率密度工艺参数进行加工;产品采用的大功率密度工艺参数是:激光功率320~360W,扫描速度1400~1600mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;(2.2)原位生成的辅助支撑采用渐增式工艺,先采用小功率密度的参数加工第一层,后续几层逐步增加功率密度,直至达到与步骤(2.1)中系统正常设定的大功率密度工艺参数;原位生成的辅助支撑采用渐增式工艺中的工艺参数是:①第1层参数:激光功率160~200W,扫描速度2200~2400mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;②第2层参数:激光功率200~240W,扫描速度2000~2200mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;③第3层参数:激光功率240~280W,扫描速度1800~2000mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;④第4层参数:激光功率280~320W,扫描速度1600~1800mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;⑤第5层及后续层参数:激光功率320~360W,扫描速度1400~1600mm/s,光斑直径:0.6~1.0mm;(3)成形结束后,通过后续加工将辅助支撑去除,得到最终产品。
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