[發明專利]一種帶有隨形支撐的激光選區熔化成形薄壁零件的變形控制方法

有效

• 申請號: 201710003709.0
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN108372298B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李懷學;胡全棟;黃柏穎;鞏水利
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶有隨形支撐的激光選區熔化成形薄壁零件的變形控制方法，其特征在于，所述薄壁零件厚度范圍為2-5mm；該方法具體包括如下步驟：

（1）將設計薄壁零件三維模型轉化成所需格式的三維工藝數模；

（2）對薄壁零件進行成形性分析，對三維工藝數模進行包括成形擺放位置和成形擺放角度的成形方案設計；

（3）根據所設計的成形方案，對薄壁零件成形三維工藝數模進行工藝余量設計；

（4）根據薄壁零件的結構特點，對工藝余量設計后的成形三維工藝數模進行局部隨形支撐設計：

（5）將隨形支撐添加后的三維工藝數模進行型面優化修復處理，確保所有型面結構平滑過渡；

（6）設計激光選區熔化成形工藝參數，將修復后的三維工藝數模進行切片分層、掃描路徑填充設計處理，得到薄壁零件的成形工藝程序；

（7）將程序輸入激光選區熔化成形設備，進行薄壁零件的激光選區熔化成形研制；

（8）對成形薄壁零件進行支撐結構去除及精加工處理，得到符合尺寸型面技術要求的薄壁零件。

2.根據權利要求1所述的一種帶有隨形支撐的激光選區熔化成形薄壁零件的變形控制方法，其特征在于，所述步驟（4）的局部隨形支撐設計包括：

（a）底部易開裂區域變形控制的隨形支撐設計，對于較大型的薄壁結構，根據成形薄壁零件的高度，通過隨形支撐方法相應加大薄壁零件與成形基板的接觸面積；

（b）中上區域易發生形變區域變形控制支撐結構設計，分析薄壁零件型面特征，貼合型面區域在薄壁零件一側或是兩側添加加強筋結構；

（c）邊緣易發生形變區域變形控制的隨形支撐設計，邊角區域添加固定筋條或是板條結構，減少邊角的應力集中。

3.根據權利要求2所述的一種帶有隨形支撐的激光選區熔化成形薄壁零件的變形控制方法，其特征在于，所述薄壁零件為薄壁板類結構，其局部隨形支撐設計具體包括：

（a）底部易開裂區域變形控制支撐結構設計，根據成形薄壁板類結構零件的高度，相應加大薄壁板類結構零件與成形基板的接觸面積；

（b）中上區域易發生形變區域變形控制支撐結構設計，分析薄壁板狀結構型面特征，貼合型面區域在薄壁板類結構零件一側或是兩側添加加強筋結構；

（c）邊緣易發生形變區域變形控制的隨形支撐設計，邊角區域添加固定筋條或是板條結構，減少邊角的應力集中。