[發明專利]一種金屬疊層實體制造快速成形方法

有效

• 申請號: 200910105056.2
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101480753A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 伍曉宇;阮雙琛;程蓉;梁雄;郭小勤;彭太江
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B23K11/00
• 分類號: B23K11/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 張皋翔

技術領域

本發明涉及的是金屬零件制造成形方法，尤其是一種金屬疊層實體制造快速成形方法。?

背景技術

目前，金屬疊層實體制造快速成形機(Laminated?ObjectManufacturing，簡稱LOM)。它由計算機、原材料存儲及送進機構、熱粘壓或釬焊機構、激光切割系統、可升降工作臺、導向輥、數控系統和機架等組成。上述各機構的功能是：?

1)計算機用于接受和存儲工件的三維模型，沿模型的高度方向提取一系列的橫截面輪廓線，發出控制指令。?

2)原材料存儲及送進機構將存于其中的底面涂覆熱熔膠的金屬板料，逐步送至可升降工作臺的上方。?

3)熱粘壓或釬焊機構將一層層金屬板料粘接或焊合在一起。?

4)激光切割系統按照計算機提取的工件橫截面輪廓線，逐一把在可升降工作臺上方的金屬板料上切割出輪廓線，并將內部孔洞區域切割成小網格，這是為了在成形之后能剔除廢料。網格的大小根據被成形件的形狀復雜程度選定，網格越小，越容易剔除廢料，但花費的切割時間較長。?

5)可升降工作臺支撐正在成形的工件，并在每層成形之后，降?低一層材料的厚度，以便送進、粘接或焊合和切割新的一層材料。?

6)數控系統執行計算機發出的指令，使一段段的金屬板料逐步送至可升降工作臺的上方，然后粘接或焊合、切割，成形結束后得到包含成形件和廢料的疊層塊，成形件被廢料小網格包圍，剔除這些小網格之后便可得到三維工件。?

這種疊層實體制造快速成形機制作工件時，只需切割工件截面的輪廓線就可成形工件的整個截面，因此，相對于其它快速成形方法比較省時，比較適合于制作中大型厚實工件。?

但是，現有金屬疊層實體制造快速成形技術還存在一些明顯的缺點：?

1、為了在成形之后能剔除廢料，需要將每層的孔形部分切割成網格，浪費了切割時間。?

2、對于具有空間全封閉式孔洞的零件，廢料無法剔除。?

3、使用熱粘壓或釬焊機構焊合各層金屬板料，機械性能較差。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術存在的缺陷，提供一種金屬疊層實體制造快速成形方法。?

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。?

這種金屬疊層實體制造快速成形方法，包括以下步驟：?

一、給金屬零件建立CAD幾何模型，并進行分層離散；?

二、原材料存儲及送進機構將存于其中的金屬板料，送至可升降工作臺的上方之第一工位；?

三、由激光切割系統按照計算機提取的工件橫截面上的內孔輪廓?線，將可升降工作臺上方第一工位的金屬板料上切割出內孔輪廓線，并剔除當前金屬板料層內孔輪廓線內的廢料；?

四、原材料存儲及送進機構將內孔廢料剔除后的金屬板料送至可升降工作臺的上方之第二工位；?

五、由電阻焊機構將可升降工作臺第二工位上的當前金屬板料與其下面已焊合的金屬板料疊層塊焊合在一起；?

六、由激光切割系統按照計算機提取的工件橫截面外圍輪廓線，在第二工位上對當前金屬板料進行外圍輪廓線切割；?

七、升降工作臺向下(Z負向)移動一個步距，重復執行步驟二至步驟六之間的過程，直到工件的各疊層金屬板料全部焊合；?

八、直接從第二工位取出已獲得的金屬疊層實體成形工件。?

所述焊合是電阻焊。?

所述電阻焊是電阻滾焊。?

所述金屬板料是鋼板或鐵板或鋁板或銅板。?

所述金屬板料厚度尺寸≤2.0mm。?

本發明與現有技術對比的有益效果是：?

1)金屬疊層實體內部孔形中的廢料在焊合前的第一工位先行剔除，徹底解決了具有封閉式中間孔洞零件的成形問題。?

2)不需要將每層的孔形部分切割成網絡，可以大幅度節省成形時間。?

3)由于金屬疊層實體內部孔形中的廢料提前在第一工位剔除，可以順利地應用使用電阻焊方法焊合各層金屬板料，從而使零件機械性?能明顯提高。?

本發明一種金屬疊層實體制造快速成形方法的具體方法由以下附圖和實施例詳細給出。?

附圖說明

圖1是本發明金屬疊層實體制造快速成形方法所采用裝置的結構示意圖。?

具體實施方式

實施例：一種金屬疊層實體制造快速成形方法。?