[发明专利]空腔零件激光3D成形工艺

摘要

本发明涉及空腔零件激光3D成形工艺，包括如下步骤：1)建立零件几何模型；将模型分成定向成形区域和法向成形区域；会发生干涉的部分为定向成形区域，其余为法向成形区域；2)出射激光束，激光光斑与被送入的金属粉末结合，完成一层材料的成形；在定向成形区域，光头的轴线与竖直方向呈一固定的角度进行扫描，若在法向成形区域，光头的轴线与成形面的法线平行；3)使光头移动一层材料的距离，重复步骤2)，至加工完成，这消除了干涉现象，获得了更高的表面精度。在加工零件封口段时，将待加工面沿其轨迹分为多段，加工一段，冷却一段时间，再继续加工下一段，直至一层材料的成形，这解决了热量的堆积问题，能够实现封口段正常成形。

主权项

1.一种空腔零件激光3D成形工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)建立空腔零件的三维几何模型；根据计算激光光头的下端或者激光光束是否会与空腔零件的已成形部分发生干涉，将三维模型分成定向成形区域和法向成形区域；激光光头的下端或者激光光束会与空腔零件的已成形部分发生干涉的部分设置为定向成形区域，其余为法向成形区域；2)激光光头出射激光束，沿预先设定的路径扫描；激光光斑与被送入的金属粉末结合，完成一层材料的成形；其中，若在定向成形区域，激光光头的轴线与竖直方向呈一固定的角度进行扫描，选择的上述角度能够使得激光光头的下端或者激光光束不会与空腔零件的已成形部分发生干涉；若在法向成形区域，激光光头的轴线与成形面的法线平行；3)使激光光头与刚成形的表面之间拉开一层材料的距离，重复步骤2)，直至零件加工完成；加工较大曲率半径的曲面时，激光光头的轴线与竖直方向夹角为0°—60°，激光光头的轴线与成形面切线的夹角不超过30°。