[發明專利]一種基于粉末床金屬微單元結構特定選區熔化成形方法

有效

• 申請號: 201611184600.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108372297B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 黃柏穎;胡全棟;李懷學;蘇亞東
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y50/02
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1.一種基于粉末床微單元結構特定選區熔化成形方法，其特征是，在基于粉末床的選區熔化增材制造成熟工藝基礎上，針對微單元結構的特點，進行特殊選區熔化增材制造掃描路徑設計，采取“內推輪廓掃描線”的掃描填充設計方式，對微單元結構進行切片分層、掃描路徑處理；所述“內推輪廓掃描線”的掃描填充設計方式，即根據輪廓線掃描路徑方式，在輪廓線內部設定一定距離的掃描間距后，填充與輪廓線相同的掃描路徑，以此類推，直至在內部無法再填充掃描線為止；

其具體步驟包括：

（1）按照傳統數據處理方法對微單元結構或是含有微單元結構的三維模型進行工藝數模轉化及成形性分析，并進行成形方案設計，即確定成形結構的擺放位置、成形擺放角度；

（2）將所有微單元結構單獨分離出來，即將整體結構分離為微單元結構與非微單元結構兩個或是更多三維模型；

（3）分別保存分離出的微單元結構與非微單元結構兩個或是更多三維模型的工藝設計位置不變，分別對分離后的多個三維數據模型進行結構優化，確保每個三維結構獨立且完整無誤；

（4）根據多個非微單元結構特點及前期大量成形經驗積累，對分離后的非微單元結構進行余量設計；

（5）對微單元結構進行余量設計，對微單元結構與非微單元結構接觸區域的搭接區進行余量設計；

（6）再次確認保存分離出的多個三維模型的現有位置不變，按照支撐結構設計原則分別對多個三維模型結構進行支撐設計處理；

（7）按照傳統激光選區熔化成形工藝對非微單元結構進行切片分層、掃描路徑設計處理，得到兩組或多組激光選區熔化成形工藝程序，包含支撐輔助設計結構成形工藝程序；

（8）提取微單元結構，按照“內推輪廓掃描線”的掃描填充設計方式，對微單元結構進行切片分層、掃描路徑處理，得到微單元結構的激光選區熔化成形工藝程序，不包含支撐輔助設計結構成形工藝程序；

（9）將（7）、（8）中所得的所有激光選區熔化成形工藝程序均按照保存設計位置調入成形設備；

（10）瀏覽每層掃描信息，確認成形掃描程序無誤，開始微單元結構或是含有微單元結構的結構件激光選區熔化成形。