[發明專利]一種基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法

有效

• 申請號: 201910993903.7
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110732778B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張崢;吳瑞煜;張永康
• 申請（專利權）人: 揚州鐳奔激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/352
• 分類號: B23K26/352;B23K26/356;B23K26/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 江金城

1.一種基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：取得零件的三維模型，或者以零件實物進行逆向工程，測量獲得零件的三維模型及尺寸；

步驟S2：將零件三維模型輸入3D打印機，一體打印出零件的非金屬復制品；

步驟S3：將復制品固定于激光噴丸系統的夾具上，打開同軸指示光源，進行在線編程；

步驟S4：程序以同軸指示光源為參考，對零件的光路可達性、光路干涉、水射流可達性和水約束層穩定性進行試驗驗證；

步驟S5：將復制品采用0.2-0.5J低能量激光進行全程序預試驗并觀察結果；

步驟S6：如未發現問題，則確定激光噴丸程序；如發現問題，則返回步驟S4，調整程序直至成功。

2.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S1還包括如下步驟：

步驟S11：當實物零件在計算機上有三維模型圖紙及尺寸時，直接導入即可；

步驟S12：當實物零件無三維模型時，利用逆向工程的三坐標測量機和激光形貌測量儀進行建模，并獲得實物零件的三維模型及尺寸。

3.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：零件的三維模型采用UG、CATIA、Solidworks或3Dmarks處理軟件進行分層處理，設計輔助支撐，逐層打印出零件的非金屬復制品。

4.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：用美工刀或銼刀工具去除打印后復制品上的輔助支撐。

5.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：根據不同類型零件的結構特點，設計與之匹配的夾具并將復制品固定；所述同軸指示光源是指與高能激光束同軸的可見光激光束。

6.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S4中：

光路可達性是指光沿直線傳播，待處理區域的光路傳輸路徑上是否存在遮擋激光傳播的障礙物，光路是否無能量損耗直達處理區域；

光路干涉是指程序運動過程中是否存在夾具、非處理區域對光路的干涉；

水射流可達性是指水射流在噴射壓力和重力作用下，水射流能否直達處理區域，產生連續的水約束層；

水約束層穩定性是指由水射流形成的水膜在零件外形邊界變化和重力的作用下，是否能夠保持水膜厚度的一致性。

7.根據權利要求1所述的基于3D打印的激光噴丸工藝光路可達性檢驗方法，其特征在于，所述步驟S5還包括：

步驟S51：采用目視檢測復制品是否存在激光燒蝕；

步驟S52：確認噴丸區域為待強化區域且圖案規則整齊；

步驟S53：復制品運動軌跡是否存在光束、水流干涉，是否存在無剛體碰撞。