[发明专利]基于激光选区熔化的金属精细多孔结构成型方法

摘要

本发明涉及基于激光选区熔化的金属精细多孔结构成型方法，三维设计、数据处理、参数设置和选区烧结，其中：A.设计精细多孔结构的三维模型；B.添加支撑结构，并进行分层处理；C.激光扫描的参数设置，设置光斑补偿；D.成型设备中设置柔性铺粉装置，铺粉装置将金属粉末平铺到成型基板上后，光纤激光器发射激光将金属粉末熔化，形成多孔结构的单层截面；E.成型基板下降一层，重复步骤D～E，使金属粉末逐层熔化堆积，直到获得成型的多孔结构零件。本发明能够实现精细的多孔结构，不会破坏多孔结构的细微部分，多孔结构的表面光滑，能够有效应用于骨科植入中。

主权项

1.基于激光选区熔化的金属精细多孔结构成型方法，包括有三维设计、数据处理、参数设置和选区烧结，其特征为：A.通过三维设计形成精细多孔结构的三维模型；B.在数据处理软件中对所述的三维模型添加支撑结构，并对三维模型进行分层处理；C.在工艺控制软件中对分层处理后的三维模型进行激光扫描的参数设置，并对全局的光斑补偿进行设置，建立工作文件，导入成型设备中；D.成型设备中设置柔性的铺粉装置，将金属粉末置入成型设备的粉末仓中，所述的铺粉装置将金属粉末从粉末仓平铺到成型基板上后，光纤激光器发射激光将成型基板上的金属粉末熔化，形成多孔结构的单层截面；E.完成一层单层截面后，成型基板下降一层，再次将金属粉末从粉末仓平铺到成型基板上后，光纤激光器发射激光将成型基板上的金属粉末熔化，再形成一层多孔结构的单层截面；判断零件的多孔结构是否已成型，若已成型，则结束成型操作，取出多孔结构成型件；否则将成型基板下降一层，根据步骤C建立的工作文件，重复步骤D～E，使金属粉末逐层熔化堆积，直到获得成型的多孔结构零件；步骤C中设置对三维模型的上表面轮廓和垂直表面轮廓的激光扫描的能量与对三维模型下表面轮廓的激光扫描的能量的最大比值为2.5，对三维模型的上表面轮廓和垂直表面轮廓的激光扫描速度与对三维模型下表面轮廓的激光扫描速度的最大比值为0.67。