[發明專利]一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法

在審

• 申請號: 201810292703.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108480631A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 黃帥;熊華平;陳冰清;郭紹慶;劉偉;李能;秦仁耀
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征包括：

將粉體材料在基板的板面上依次聚結成從下至上逐層堆疊的多片疊片，

在此過程中，在每形成一片或多片疊片后，進行步驟S10～S30，

步驟S10：在疊片的表面上粘貼不透光的保護膜，再將疊片垂直放置，在保護膜的表面上涂布液體以在保護膜上形成液體薄膜；

步驟S20：采用脈沖激光束射擊保護膜以使得增材制造構件內產生壓應力，脈沖激光束的參數范圍：激光能量為3～15J，波長為1064nm，脈寬為8～12ns，脈沖激光束在保護膜上形成的光斑的直徑為2～5mm；

步驟S30：去除保護膜，再進行下一疊片的增材制造。

2.根據權利要求1所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，在步驟S10中，在保護膜的表面涂布液體的步驟為：

將基板豎直放置后，對保護膜進行噴淋使得保護膜上形成液體薄膜。

3.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，所述液體薄膜為去離子水膜。

4.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，所述液體膜的厚度為1.5～2.5mm。

5.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，所述保護膜為黑膠帶。

6.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，脈沖激光束的單次出射的激光能量為5～10J，波長為1064nm，脈寬為10ns，脈沖激光束在保護膜上形成的光斑的直徑為3mm。

7.根據權利要求6所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，采用脈沖激光束對保護膜的表面整面進行兩輪轟擊。

8.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，所述粉體材料為TC17鈦合金粉末或TA15鈦合金粉末。

9.根據權利要求1或2所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，制作單片疊片時，先將粉體材料均勻地平鋪在基板或上一次制作出的疊片上以形成粉體材料層，

采用激光束對粉體材料層進行照射以將粉體材料層聚結為疊片。

10.根據權利要求9所述的一種用于提高激光增材制造構件殘余壓應力的方法，其特征在于，在每形成一片疊片后，粘貼保護膜前，對疊片進行打磨以除去疊片上的氧化層。