[发明专利]一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法在审

专利信息
申请号: 201811601182.2 申请日: 2018-12-26
公开(公告)号: CN109530922A 公开(公告)日: 2019-03-29
发明(设计)人: 管迎春;黎宇航 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: B23K26/352 分类号: B23K26/352;B23K26/12;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明涉及一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法,属于激光增材制造技术领域,具体包括五大步骤:步骤一,增材成形前的材料准备;步骤二,增材成形前的模型构建;步骤三,增材成形;步骤四:激光抛光;步骤五:成品检测。与现有技术相比,本发明取得的技术突破在于可以在增材成形金属构件的同时,分别对第一层、第二层…、第N层的表面区域进行激光抛光处理,不仅可以根据构件结构得到最佳的激光抛光工艺参数,降低了最终增材成形件的表面粗糙度,而且还提高了表面质量,如:减少裂纹、孔洞、细化晶粒组织、提高表面力学性能等,真正达到了增材成形构件“控形控性”的目的。
搜索关键词: 激光抛光 成形 激光 同步激光 抛光 孔洞 表面力学性能 表面粗糙度 材料准备 成品检测 成形构件 成形金属 构件结构 晶粒组织 模型构建 成形件 第一层 控性 细化 制造
【主权项】:
1.一种基于现有激光增材设备的同步激光抛光方法,其特征在于,该方法将激光金属沉积(LMD)技术与激光抛光技术相结合,具体实施步骤如下:步骤一,增材成形前的材料准备:分别采用600目、1000目、1500目、2000目的SiC砂纸打磨切割好的金属基体,随后用1.5μm的金刚石抛光剂进行机械抛光,使其表面粗糙度Ra≤3‑6μm,将机械抛光后的金属基体放入无水乙醇中经频率为25‑33KHz的超声波清洗4‑7min,风干后得到预处理的金属基体,随后根据成形要求选择合适的金属粉末,并在110‑220℃的烘干箱中进行1‑2.5小时的烘干处理,将烘干后的金属粉末放置在LMD系统的送粉器中作为后期成形金属构件使用;步骤二,增材成形前的模型构建:将金属构件的三维CAD模型作为*.STL文件导入分层切片软件,指定构建高度、扫描速度、搭接率等参数后生成LMD系统的控制器能够识别的指令代码;步骤三,增材成形:LMD系统的控制器通过识别指令代码生成增材激光器的成形参数,并对增材激光器进行控制,同时送粉器控制送粉速率,采用高精度双路同轴送粉的方式加工,整个成形过程在惰性气体保护下进行;步骤四,激光抛光:在金属构件增材成形完第一层后,暂停增材激光器和送粉器,同时启动抛光激光器,采用合适的激光抛光参数,在惰性气体保护下对第一层的表面区域进行激光抛光处理,除去由于飞溅和熔融粘附产生的残留粉末颗粒,待达到合适的表面粗糙度后,启动增材激光器和送粉器,暂停抛光激光器,并进行第二层的成形,成形完后进行抛光处理,以此类推直到完成整个金属构件的成形加工;步骤五,成品检测:上述步骤完成后对得到的金属构件进行表面粗糙度、表面质量检测。
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