[發(fā)明專利]一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910886180.0
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110508813A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉萌
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大指科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 44451 深圳市添源知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 羅志偉<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明提供了一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法，采用連續(xù)激光進(jìn)行產(chǎn)品的單層打印，使用脈沖激光對已打印的產(chǎn)品的單層邊緣進(jìn)行加工。本發(fā)明的有益效果是：提高了激光選區(qū)熔化制品的尺寸精度，有利于構(gòu)建復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增材制造工藝，尤其涉及一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法。

背景技術(shù)

激光選區(qū)熔化是一種制備金屬及金屬基復(fù)合材料的增材制造技術(shù)，已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療植入等領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，其尺寸精度得到較大的提高，部分產(chǎn)品可以控制在50微米以內(nèi)。

隨著該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對產(chǎn)品的尺寸精度也有了新的要求。該技術(shù)的優(yōu)勢在于構(gòu)建復(fù)雜的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，例如航空器中的噴嘴內(nèi)流道設(shè)計(jì)，而這種內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)往往難以采用傳統(tǒng)的銑、磨等技術(shù)進(jìn)行再加工。因此，如何更好的提高該技術(shù)的尺寸精度對于構(gòu)建復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法。

本發(fā)明提供了一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法，采用連續(xù)激光進(jìn)行產(chǎn)品的單層打印，使用脈沖激光對已打印的產(chǎn)品的單層邊緣進(jìn)行加工。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，包括以下步驟：

S1、根據(jù)產(chǎn)品的三維模型，進(jìn)行軟件切片分層處理，并獲得激光光斑運(yùn)動軌跡；

S2、根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和原料，選擇續(xù)激光的參數(shù)和脈沖激光的參數(shù)；

S3、根據(jù)步驟S1所得的激光光斑運(yùn)動軌跡使用連續(xù)激光進(jìn)行產(chǎn)品的單層打印；

S4、將產(chǎn)品基板沿Z軸向上升起距離H；

S5、使用脈沖激光對已打印的產(chǎn)品的單層邊緣進(jìn)行加工；

S6、將產(chǎn)品基板沿Z軸向下移動，移動距離為打印層厚與步驟S4中升起高度的總和；

S7、鋪粉，重復(fù)步驟S3直至產(chǎn)品制備完成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S4中的距離H介于5微米至20微米之間。

本發(fā)明的有益效果是：通過上述方案，提高了激光選區(qū)熔化制品的尺寸精度，有利于構(gòu)建復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法，采用連續(xù)激光進(jìn)行產(chǎn)品的單層打印，使用脈沖激光對已打印的產(chǎn)品的單層邊緣進(jìn)行加工，具體包括以下步驟：

S1、根據(jù)產(chǎn)品的三維模型，進(jìn)行軟件切片分層處理，并獲得激光光斑運(yùn)動軌跡；

S2、根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和原料，選擇續(xù)激光的參數(shù)和脈沖激光的參數(shù)；

S3、根據(jù)步驟S1所得的激光光斑運(yùn)動軌跡使用連續(xù)激光進(jìn)行產(chǎn)品的單層打印；

S4、將產(chǎn)品基板沿Z軸向上升起距離H，距離H介于5微米至20微米之間（包括本數(shù)），可以優(yōu)選為5微米、10微米、15微米、20微米；

S5、使用脈沖激光對已打印的產(chǎn)品的單層邊緣進(jìn)行加工；

S6、將產(chǎn)品基板沿Z軸向下移動，移動距離為打印層厚與步驟S4中升起高度的總和；

S7、鋪粉，重復(fù)步驟S3直至產(chǎn)品制備完成。

脈沖激光優(yōu)選為脈沖皮秒激光。

本發(fā)明提供的一種提高激光選區(qū)熔化制品尺寸精度的方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，有兩個改進(jìn)：