[發(fā)明專利]一種燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010939881.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111940737B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬慧君;周冠男;薛麗媛;任慧嬌;董文啟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 尚云飛

一種燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝，屬于金屬增材制造技術(shù)領(lǐng)域。所述燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝包括如下步驟：S1、對(duì)燃油收集器進(jìn)行三維建模；S2、設(shè)置燃油收集器的擺放方式；S3、根據(jù)燃油收集器的擺放方式，設(shè)置支撐添加方案；S4、將添加支撐后的燃油收集器模型進(jìn)行切片處理，并設(shè)置激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)；S5、將切片處理后的燃油收集器模型以及設(shè)置的激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)導(dǎo)入激光選區(qū)熔化設(shè)備，完成燃油收集器的成形；S6、對(duì)成形后的燃油收集器進(jìn)行后處理。所述燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝能夠提高零件成形性、減少機(jī)加工序、提高零件尺寸精度、降低零件表面粗糙度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明金屬增材制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝。

背景技術(shù)

在電子信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，航空航天、軍工武器裝備開(kāi)始迎來(lái)飛速發(fā)展階段，傳統(tǒng)零部件制造工藝逐漸不能滿足產(chǎn)品需求，增材制造快速成形方法脫穎而出。增材制造(3D打印)在航天、航空、兵器、汽車等行業(yè)具有廣闊應(yīng)用前景，具有成形效率高、制造工序短等優(yōu)點(diǎn)，尤其在異形結(jié)構(gòu)零件成形方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

激光選區(qū)熔化成形技術(shù)是金屬增材制造主要途徑之一，該技術(shù)以激光作為能量源，按照零件三維模型及規(guī)劃的路徑，在粉末床上，逐層鋪粉，逐層掃描，最終實(shí)現(xiàn)零件成形。激光選區(qū)熔化可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形腔、空間異形、空間曲面、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的無(wú)模具成形，具有廣闊應(yīng)用前景。

燃油收集器零件由于功能特殊，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，接頭較多。傳統(tǒng)工藝先使用機(jī)加鉆孔，再配合焊接成形，機(jī)加工序長(zhǎng)，零件質(zhì)量重，焊縫數(shù)量多，變形大。采用激光選區(qū)熔化技術(shù)有效的減輕零件質(zhì)量，減少機(jī)加工序及焊縫數(shù)量。然而，由于激光選區(qū)熔化成形工藝特性，導(dǎo)致零件表面粗糙度低，尺寸精度差，常規(guī)激光選區(qū)熔化零件成形表面粗糙度Ra在6.3μm左右，尺寸精度在0.1mm左右。為提高零件合格率，常在零件表面添加機(jī)加余量，后續(xù)使用機(jī)加除掉來(lái)提高零件表面精度，但零件結(jié)構(gòu)特殊，余量去除困難，機(jī)加難度大，工序長(zhǎng)，夾具設(shè)計(jì)困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝，其能夠提高零件成形性、減少機(jī)加工序、提高零件尺寸精度、降低零件表面粗糙度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝，所述燃油收集器包括圓筒狀的殼體以及設(shè)置于殼體的若干個(gè)管接頭，所述燃油收集器激光選區(qū)熔化支撐輔助零余量成形工藝包括如下步驟：

S1、對(duì)燃油收集器進(jìn)行三維建模；

S2、設(shè)置燃油收集器的擺放方式，具體包括：

在擺放時(shí)，燃油收集器殼體的長(zhǎng)邊方向與激光選區(qū)熔化設(shè)備的刮刀鋪粉方向相同；燃油收集器殼體的中心軸與基板平面的夾角大于等于45°；并且，所述殼體上孔徑最大的管接頭的中心軸與刮刀鋪粉方向垂直；

S3、根據(jù)燃油收集器的擺放方式，設(shè)置支撐添加方案，具體包括：

所述支撐包括設(shè)置于燃油收集器外部的外部支撐和設(shè)置于管接頭內(nèi)部的內(nèi)部支撐；所述外部支撐包括空心實(shí)體支撐、網(wǎng)格支撐一和柱狀支撐，所述空心實(shí)體支撐為梯臺(tái)形結(jié)構(gòu)，其上部的上斜面設(shè)置有網(wǎng)格支撐一，并且所述網(wǎng)格支撐一的內(nèi)部穿插有柱狀支撐；所述內(nèi)部支撐采用Y型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格支撐二；

S4、將添加支撐后的燃油收集器模型進(jìn)行切片處理，并設(shè)置激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)，具體包括：

所述激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)包括燃油收集器工藝參數(shù)和支撐工藝參數(shù)；所述燃油收集器工藝參數(shù)包括實(shí)體填充工藝參數(shù)、上表皮工藝參數(shù)、下表皮工藝參數(shù)和輪廓工藝參數(shù)；所述支撐工藝參數(shù)包括網(wǎng)格支撐工藝參數(shù)和實(shí)體支撐工藝參數(shù)；