[發明專利]基于激光原位熱處理的功能梯度材料擠出成形制造方法

有效

• 申請號: 201710613626.3
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107685440B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 田小永;羅盟;李滌塵;朱興隆
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/194;B33Y30/00;B29K71/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種基于激光原位熱處理的功能梯度材料擠出成形制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)組裝打印裝置，將激光器(3)、打印噴頭(2)依次通過激光器固定孔(5)和噴頭固定孔(4)固定在固定塊(1)上，激光器(3)和打印噴頭(2)工作指示由計算機軟件集成控制；

2)將激光器(3)所發出激光的照射范圍與打印噴頭(2)間距離L進行測量，建立激光器(3)和打印噴頭(2)的絕對坐標補償量，保證打印過程中二者坐標的準確輸出；

3)對打印件通過軟件輔助進行三維模型的建立，并生成擠出成形代碼；同時通過力學分析或者依據打印件功能梯度分布要求，對打印件劃分不同成形功能的空間區域，從而得到功能梯度分布需求的空間坐標范圍；

4)分析功能梯度分布需求，匹配用于原位熱處理進行功能梯度調節的材料；

5)根據功能梯度分布的空間坐標數據及材料性質，按照功能-結晶度-溫度-功率四者的匹配對應關系生成含激光控制代碼的復合打印打碼；

6)在打印過程中，當激光器(3)的激光落點坐標滿足功能梯度分布需求的空間坐標范圍的情況下，計算機控制打開激光器(3)，激光器(3)發射出對應激光功率η的激光進行同步打印；

當激光器(3)發出的激光落點中任意一個坐標不滿足需要進行功能梯度調節的激光落點坐標范圍時，激光器(3)關閉，打印噴頭(2)繼續按照生成代碼進行擠出成形；而當激光器(3)的激光落在了另外一個需要進行功能梯度調節的激光落點坐標范圍內時，將再次開啟激光器(3)，重復以上打印步驟，直到打印結束；

所述的步驟4)中匹配用于原位熱處理進行功能梯度調節的材料為結晶態及半結晶態熱塑性材料。