[發明專利]提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法

有效

• 申請號: 201810441730.3
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110465658B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 侯慧鵬;雷力明;張渝;何艷麗
• 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;B33Y10/00;B33Y50/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

1.一種提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S₁、建立數據庫及最優值算法；

步驟S₂、通過計算機隨形計算光斑補償值；

步驟S₃、生成掃描路徑；

步驟S₄、執行掃描路徑；

步驟S₅、零件毛坯成形結束后進行后續處理加工工序，直至零件最終交付驗收；

所述步驟S₁中建立數據庫的方法包括：設置正交試驗，分別測量不同影響因素變化導致尺寸精度的變化情況；最終通過試驗總計確定不同影響因素對理論最優光斑補償值的影響程度，形成數據庫；

所述影響因素包括切片法向壁厚、上表皮/下表皮、輪廓前燒結/后燒結。

2.如權利要求1所述的提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述方法獲得如下計算公式：

其中，r表示理論最優光斑補償，A_i表示第i個影響因素，p_i表示第i個影響因素對r的影響程度。

3.如權利要求1所述的提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述步驟S₂包括：當設備軟件具備光斑補償計算功能時，根據所述步驟S₁獲得的數據庫，由計算機自動對切片后的零件逐層計算理論最優光斑補償值；

當設備軟件不具備光斑補償計算功能時，可采用手動分割方式，將單一的零件拆分為多個部分。

4.如權利要求3所述的提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述步驟S₃針對所述步驟S₂計算出來的光斑補償值，由計算機自動獲得完整的掃描路徑，或者分別計算各個部分的掃描路徑。

5.如權利要求3所述的提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述步驟S₄針對所述步驟S₂計算出來的光斑補償值，通過光路調整機構，按照既定的掃描路徑進行掃描；

或者，首先根據零件拆分后結構定位特征，并按照既定的搭接量進行零件擺放，然后各部分按照既定的掃描路徑分別進行掃描。

6.如權利要求1所述的提高激光選區熔化成形復雜結構零件尺寸精度的方法，其特征在于，所述步驟S₅中的后續處理加工工序包括去支撐、線切割、去應力熱處理、熱等靜壓或尺寸檢測。