[發明專利]不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法

有效

• 申請號: 201811508472.2
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109351978B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 石拓;李東升;李剛;蔣偉偉;蘇昊
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

本發明涉及一種不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法，包括以下步驟：提供不等高截面和激光熔覆裝置，在所述不等高截面上確定堆積位置，根據所述堆積位置確定筋條在所述不等高截面上的長度；以所述堆積位置的最低處作為所述筋條的首段，最高處作為所述筋條的末段，根據所述長度以及每段所述筋條在豎直方向上的高度確定所述筋條的分段數量，根據一定參數下每段所述筋條的熔覆高度與掃描速度的關系來確定每段筋條的熔覆速度，進行激光熔覆得到水平筋條。該方法采用分段變速的方法對不等高截面筋條進行分段，利用掃描速度變化對熔覆層高度的影響，使熔覆得到的筋條呈水平結構。

技術領域

本發明涉及一種不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法，屬于激光熔覆成形技術領域。

背景技術

激光熔覆成形技術是結合激光熔覆技術和快速原型技術發展起來的一種新技術。它是將成形件按一定厚度進行切片，將三維設計模型轉換成一系列二維輪廓信息，再采用激光熔覆的方法按照輪廓軌跡逐層堆積材料，最終形成三維實體零件。現有技術在不等高截面上加工筋條多采用機械加工，焊接以及鑄造等。然而，機械加工耗時耗材，浪費嚴重；焊接有變形或強度不足，鑄造周期長且需要后續加工。

基于上述情況，本發明提供一種不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法，采用分段變速的方法對不等高截面筋條進行分段，利用掃描速度變化對熔覆層高度的影響，使熔覆得到的筋條呈水平結構。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法，包括以下步驟：

提供不等高截面和激光熔覆裝置，在所述不等高截面上確定堆積位置，根據所述堆積位置確定筋條在所述不等高截面上的長度；

以所述堆積位置的最低處作為所述筋條的首段，最高處作為所述筋條的末段，根據所述長度以及所述筋條在豎直方向上的總高度確定所述筋條的分段數量，根據一定參數下每段筋條的熔覆高度與掃描速度的關系來確定每段筋條的熔覆速度，進行激光熔覆得到水平筋條。

進一步地，在所述首段和末段處設定有減速段。

進一步地，所述減速段的在水平面上的投影長度為1mm。

進一步地，相鄰所述每段筋條的高度差小于等于0.5mm。

進一步地，所述不等高截面包括斜面。

進一步地，所述首段和末段都在所述斜面上，定義所述斜面與水平面的夾角為α，所述筋條在所述斜面上的長度為L，相鄰所述每段筋條的高度差小于等于0.5mm，所述分段數量即分段數量n取大于等于2+2(L-2/cosα)sinα的整數。

進一步地，所述不等高截面包括連接斜面的平面，所述平面在所述斜面的最高處。

進一步地，所述首段在所述斜面上，所述末段在所述平面上，定義所述斜面與水平面的夾角為α，所述筋條在所述斜面上的長度為L，相鄰所述每段筋條的高度差小于等于0.5mm，所述分段數量即分段數量n取大于等于3+2(L-1/cosα)sinα的整數。

進一步地，所述激光熔覆的熔覆速度為2～8mm/s。

進一步地，所述每段筋條的高度與熔覆速度之間的關系式為h＝1.222-0.104v，其中，h為每段筋條的高度，v為熔覆速度。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明的不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法采用分段變速的方法對不等高截面筋條進行分段，利用掃描速度變化對熔覆層高度的影響，直接實現不等高截面上水平筋條的熔覆成形，且堆積率和材料利用率高，不需要后續加工。并且，該不等高截面上激光熔覆堆積水平筋條的方法還通過利用首末兩段減速的方法來防止筋條兩端的塌陷，保證所得到的筋條結構牢固、平行度高。