[發明專利]一種零件的去支撐工裝的制作方法及去支撐工裝

有效

• 申請號: 201810244593.4
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108213434B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 王威;張渝;雷力明;侯慧鵬;周新民;石磊
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B29C64/124;B29C64/40;B33Y40/00;B33Y80/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

本發明的目的是提供一種零件的去支撐工裝的制作方法及去支撐工裝。去支撐工裝的制作方法包括a.建立去支撐工裝的三維模型b.使用增材制造技術打印去支撐工裝的三維模型，以獲得去支撐工裝。在建立去支撐工裝的三維模型的過程中，由于通過偏置接觸面而形成片體與零件的三維模型的接觸面具有較高的貼合度，因此由該片體分割出的去支撐工裝的三維模型也與零件的三維模型具有較高的貼合度，進而使得打印出來的去支撐工裝與零件也具有較高的貼合度。

技術領域

本發明涉及一種零件的去支撐工裝的制作方法及去支撐工裝。

背景技術

增材制造(Additive Manufacturing，AM)技術，俗稱3D打印技術，是一種具有廣闊發展前景且發展較快的快速成形技術。AM技術核心制造思想最早起源于19世紀末的美國，到20世紀80年代后期發展成熟并被廣泛應用。至今增材制造技術已延伸到如航空航天、船舶、軍工、汽車、醫學、教育等領域，并隨著科技的進步會一步步的擴大應用范圍。

增材制造成形原理是利用Magics、Rp-tools等軟件將計算機輔助設計(ComputerAided Design，CAD)的三維零件模型進行分層切片處理，將復雜的三維制造離散為層層疊加的二維制造，并用激光熱源將材料逐層熔融堆積成形，快速加工出具有任意幾何復雜形狀和一定功能的三維實體零件或模型。從幾何的角度看，三維零件是由點線面組合而成的空間實體。增材制造技術成形其實是先將零件的體-面-線-點進行離散，然后又將其點-線-面-體進行疊加的一個過程，即三維CAD模型-二維切片-三維零件。

目前市場上的增材制造種類繁多，主要分為選區激光熔化(Selective LaserMelting，SLM)、激光立體成形(Laser Solid Forming，LSF)、熔融沉積成型(FusedDeposition Modeling，FDM)、光固化成形(Stereo lithography Appearance，SLA)等，其中SLM打印技術近年來在航空航天領域發展迅猛，如GE、羅羅、空客、波音等公司都在大力發展金屬增材制造，但也隨之產生部分技術難題。使用SLM設備打印，尤其是復雜、懸臂等結構易變形零件，需要對原始模型進行加支撐與加固處理，以保證打印過程中零件不產生變形。打印完后，該部分添加支撐需去除，由于現有去支撐手段一般通過人工手工打磨，需使用外力去敲擊與打磨零件實體與支撐，在沒有合適的輔助工裝下，很容易出現零件變形。

另外，根據零件的特點，繪制特定的輔助工裝，也會受到傳統機加設備的加工限制，無法制作高配合度工裝，且機加工裝時間也會約束去支撐周期，這將削弱增材制造加工的優勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種零件的去支撐工裝的制作方法，該方法制造出的去支撐工裝能夠與零件高度貼合。

本發明的目的還在于提供一種去支撐工裝，該去支撐工裝能夠與零件高度貼合。

為實現所述目的的零件的去支撐工裝的制作方法，用于制作零件的去支撐工裝，包括以下步驟：

a.建立所述去支撐工裝的三維模型，步驟包括：

a1.提供所述零件的三維模型，所述零件的三維模型具有與所述去支撐工裝貼合的接觸面；

a2.在所述零件的三維模型的外部建立基準面；

a3.將所述零件的三維模型沿第一方向投影在所述基準面上，以形成所述零件的三維模型的第一投影；

a4.在所述基準面上建立一個能夠覆蓋所述第一投影的平面塊；

a5.沿所述第一方向的反方向平移所述平面塊，使所述平面塊掃過的空間形成包裹所述零件的三維模型的空間體；

a6.在所述空間體的側面上形成所述零件的三維模型的輪廓線，其中，所述側面平行于所述第一方向；