[發明專利]一種增材制造方法及其使用粉芯絲的制備方法和裝置有效
| 申請號： | 202010826665.3 | 申請日： | 2020-08-17 |
| 公開（公告）號： | CN112108647B | 公開（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發明（設計）人： | 王理林;丁漢林;林鑫;黃衛東 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | B22F10/18 | 分類號： | B22F10/18;B22F12/00;B22F10/85;B22F12/50;B33Y50/02;B33Y70/00;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 馬貴香 |
| 地址： | 710072 陜西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制造 方法 及其 使用 粉芯絲 制備 裝置 | ||
1.一種增材制造方法，其特征在于，增材制造過程使用粉芯絲，所述粉芯絲包括金屬外皮，金屬外皮內包裹有芯部粉末，所述芯部粉末的合金成分跟隨增材制造過程中成形路徑的每個單元設定的合金成分變化，每個單元設定的合金成分由零件的三維坐標對應的合金成分轉換得到；
所述芯部粉末的合金成分跟隨粉芯絲的長度改變，粉芯絲的長度和增材制造過程中成形路徑相對應；
所述成形路徑的一維距離d和粉芯絲長度l之間滿足關系式：
其中，Vp為增材制造的成形速度，Vw為送絲速度；
通過式(11)，將C(d)轉換為C(l)，所述C(l)為合金成分和粉芯絲長度之間的關系，C(d)為合金成分和增材制造成形路徑之間的關系；
所述粉芯絲包括成分編輯段和冗錯段，所述成分編輯段的合金成分跟隨粉芯絲的長度改變，冗錯段中的合金成分為合金主體成分；隔固定長度的成分編輯段為一段冗錯段。
2.根據權利要求1所述的一種增材制造方法，其特征在于，合金成分函數C(d)的確定包括以下步驟：
步驟1，建立合金成分和零件模型的三維坐標之間的關系式；
步驟2，根據零件模型的三維坐標，確定零件模型的三維成形路徑；
步驟3，將三維成形路徑轉換為一維成形路徑，將三維合金成分函數轉換為一維合金成分函數C(d)。
3.根據權利要求2所述的一種增材制造方法，其特征在于，步驟1中，所述合金成分零件模型三維坐標的集合表達式為：
Q＝{x,y,z,C|x,y,z為零件模型的三維坐標，C為該坐標下對應的成分} (1)；
步驟2中，所述三維成形路徑的計算公式為：
P3＝{x(t),y(t),z(t)|x(t),y(t),z(t)為t時刻的路徑點空間坐標，t為成形時間}(2)。
4.根據權利要求2所述的一種增材制造方法，其特征在于，步驟3中，三維成形路徑和一維成形路徑距離的轉換關系式為：
其中，d為成形路徑的一維距離。
5.根據權利要求1所述的一種增材制造方法，其特征在于，粉芯絲的長度為被拉拔以后的長度，被拉拔后的粉芯絲的合金成分由粉芯絲原始長度對應的粉芯絲的合金成分與拉拔系數相乘得到。
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