[發(fā)明專利]一種層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711454417.5 | 申請(qǐng)日： | 2017-12-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108080637B | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊永強(qiáng);白玉超;張明康;肖澤鋒;陳杰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B22F3/105 | 分類號(hào)： | B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y50/00 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 蔡克永 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 激光 改性 選區(qū) 熔化 成型 梯度 材料 方法 | ||
1.一種層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法，其特征在于：
步驟一：根據(jù)零件屬性要求，對(duì)數(shù)字化三維模型進(jìn)行切片和路徑處理，以獲取進(jìn)行激光選區(qū)熔化成型數(shù)據(jù)和激光改性數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入激光選區(qū)熔化成型與激光表面改性系統(tǒng)中；該激光選區(qū)熔化成型與激光表面改性系統(tǒng)包括激光選區(qū)熔化成型模式和激光改性模式；
步驟二：首先，在激光選區(qū)熔化成型模式下，根據(jù)零件的激光選區(qū)熔化成型數(shù)據(jù)，在密封成型室內(nèi)的成型基板上，通過(guò)激光束成型預(yù)定層數(shù)的實(shí)體，以完成該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體激光選區(qū)熔化成型作業(yè)；
步驟三：完成步驟二所述該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體激光選區(qū)熔化成型作業(yè)后，切換至激光改性模式，根據(jù)激光改性數(shù)據(jù)所設(shè)定的改性區(qū)域，對(duì)步驟二激光選區(qū)熔化成型的實(shí)體表面，通過(guò)激光束進(jìn)行區(qū)域選擇性激光改性處理，以完成該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體改性區(qū)域作業(yè)；
步驟四：完成步驟三中該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體激光改性區(qū)域作業(yè)后，再切換至激光選區(qū)熔化成型模式繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)預(yù)定層數(shù)的實(shí)體成型；
步驟五：重復(fù)步驟二至步驟四，直到完成整個(gè)零件的加工作業(yè)，獲得集多種性能于一體的梯度功能零件；
步驟一所述激光改性數(shù)據(jù)包括：該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體整個(gè)成型表面的全區(qū)域改性數(shù)據(jù)和該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體成型表面的局部區(qū)域改性數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法，其特征在于，步驟三所述區(qū)域選擇性激光改性處理包括：該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體整個(gè)成型表面的全區(qū)域改性和該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體成型表面的局部區(qū)域改性；
所述全區(qū)域改性，是根據(jù)全區(qū)域改性數(shù)據(jù)，對(duì)該預(yù)定層數(shù)的實(shí)體在垂直方向的整個(gè)實(shí)體表面，進(jìn)行全覆蓋激光改性，即層間梯度改性；完成該層間梯度改性作業(yè)后，再切換至激光選區(qū)熔化成型模式繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)預(yù)定層數(shù)的實(shí)體成型；以此循環(huán)切換作業(yè)，直至獲得具有垂直梯度性能的梯度功能零件；
所述局部區(qū)域改性，是根據(jù)局部區(qū)域改性數(shù)據(jù)，在該預(yù)定層已成型的實(shí)體表面，沿水平方向所選定的局部區(qū)域，進(jìn)行局部區(qū)域激光改性，即層內(nèi)梯度改性；完成該層內(nèi)梯度改性作業(yè)后，再切換至激光選區(qū)熔化成型模式繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)預(yù)定層數(shù)的實(shí)體成型；以此循環(huán)切換作業(yè)，直至獲得具有水平梯度性能的梯度功能零件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法，其特征在于：所述預(yù)定層數(shù)是指一層以上；其中，每層的層厚為20μm-50μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法，其特征在于：在步驟一激光選區(qū)熔化成型模式中，采用的激光束掃描方式為正交層錯(cuò)掃描；在激光改性模式中，采用的激光束掃描方式為層錯(cuò)掃描。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述層間激光改性的激光選區(qū)熔化成型梯度材料的方法，其特征在于，激光選區(qū)熔化成型模式中設(shè)定參數(shù)為：激光功率190W，掃描速度500mm/s，掃描間距0.08mm，鋪粉層厚0.035mm；
激光改性模式中設(shè)定參數(shù)為：激光功率100-190W，掃描速度300-600mm/s，掃描間距0.06-0.1mm。
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