[發明專利]一種提高激光快速成形金屬零件表面平整度的方法

無效

• 申請號: 201310344910.7
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103433487A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張凱;尚曉峰;李妙妍;劉偉軍;張新敏
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

1.一種提高激光快速成形金屬零件表面平整度的方法，其特征在于：步驟如下：

（1）針對鎳基合金和不銹鋼成形金屬粉末原材料，根據激光快速成形技術所涉及的激光功率、光斑直徑、送粉速率、掃描速度工藝參數的系統許用范圍，選取常用值的不同組合來進行單道熔覆實驗，確定獲得形狀最規整、尺寸最均勻的熔覆線的最優工藝參數組合，然后采用此參數組合來進行單道熔覆線的沉積實驗，并對此組參數下生成的熔覆線線寬和線高進行實際測量和記錄；

（2）接著，根據實際觀測到的單道熔覆線橫截面形狀，將熔覆道橫截面近似的看作圓的一部分，在搭接熔覆成形的過程中，只有搭接率選擇合適，兩相鄰熔覆道之間才能表面平整且兩熔覆道高度相同，此理想狀態下的搭接率稱為臨界搭接率，建立臨界搭接率時的理想搭接模型，根據模型中的幾何圖形關系，推導出以熔覆線線寬和線高為變量的面積公式，然后根據優化算法流程，確定最佳掃描間距，進而算出臨界搭接率；把最佳掃描間距即臨界搭接率的理論計算值作為適合的最佳參考值來指導成形實驗，在此參考值下成形的搭接面最為平整光滑。

2.根據權利要求1所述的提高激光快速成形金屬零件表面平整度的方法，其特征是：將熔覆道橫截面近似的看作圓的一部分，搭接率為臨界搭接率的情況下，兩相鄰熔覆道之間表面視為平整且兩熔覆道高度相同。

3.根據權利要求1所述的提高激光快速成形金屬零件表面平整度的方法，其特征是：兩相鄰熔覆道的理想搭接模型，是將兩相鄰圓的搭接重合部分面積視作恰好等于兩圓外輪廓與外公切線組成的凹陷部分面積。

4.根據權利要求1所述的提高激光快速成形金屬零件表面平整度的方法，其特征是：根據優化算法流程，通過計算確定最佳掃描間距和臨界搭接率的值，以此作為參考值提高成形金屬零件的表面平整度和幾何尺寸精度。