[發明專利]一種多外延結構零件增材制造方法、設備及系統

有效

• 申請號: 202110019986.7
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112848311B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李廣生;董建新;劉斌;張興陽;王辰辰
• 申請（專利權）人: 鑫精合激光科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/393;B29C64/20;B33Y50/00;B33Y50/02;B33Y30/00
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，應用于增材制造設備，所述增材制造設備包括雙軸轉動平臺以及位于所述雙軸轉動平臺上的基材，所述雙軸轉動平臺用于驅動所述基材繞所述雙軸轉動平臺的法線方向轉動和所述雙軸轉動平臺的水平方向偏轉，所述增材制造設備用于在所述基材上成形零件；所述零件具有不同外延角度的外延結構，所述外延角度包括外延方向及成形角度γ，所述成形角度γ大于所述增材制造設備的最大成形角度α；所述多外延角度結構增材制造方法包括：

獲取所述零件的零件模型；

對所述零件模型進行切片和路徑規劃，獲得多個切片的打印路徑；

對每個所述切片的打印路徑上的各個打印分區進行分類，獲得位于所述外延結構的每個所述切片中多個外延區域的打印路徑；

根據每個所述切片的打印路徑，控制所述增材制造設備逐層打印零件，得到所述零件，其中，根據各個所述切片的每個外延區域的打印路徑控制所述雙軸轉動平臺驅動所述基材的姿態的情況下，控制所述增材制造設備逐層打印具有所述外延結構的零件部位，使得所述基材繞所述雙軸轉動平臺的水平方向的傾斜角度為β時，所述零件部位具有所述外延結構的成形角度γ滿足γ≤α+β。

2.根據權利要求1所述的多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，每個所述切片中，同一所述外延區域的打印路徑所含有的各個打印分區的外延角度相同或成形角度γ相同且外延方向不同。

3.根據權利要求2所述的多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，當同一所述外延區域的打印路徑所含有的各個打印分區的外延角度相同時，根據同一所述外延區域的打印路徑控制所述雙軸轉動平臺驅動所述基材繞所述雙軸轉動平臺的法線方向轉動，使得所述打印分區的外延方向與所述基材的傾斜的軸線垂直，所述增材制造設備打印同一所述外延區域對應的零件部位時，所述雙軸轉動平臺保持所述基材處于同一姿態且滿足γ≤α+β。

4.根據權利要求2所述的多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，當同一所述外延區域的打印路徑所含有的各個打印分區的成形角度γ相同且外延方向不同時，根據同一所述外延區域的打印路徑控制所述雙軸轉動平臺驅動所述基材繞所述雙軸轉動平臺的法線方向轉動，使得每一個所述打印分區被打印時，所述打印分區的外延方向與所述基材的傾斜的軸線垂直，所述增材制造設備打印同一所述外延區域對應的零件部位時，所述雙軸轉動平臺保持所述基材處于傾斜角度β且滿足γ≤α+β。

5.根據權利要求1-4任一項所述的多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，打印任一個所述打印分區時，所述打印分區的外延方向指向所述增材制造設備的激光的迎光側。

6.根據權利要求1-4任一項所述的多外延結構零件增材制造方法，其特征在于，在所述增材制造設備逐層打印零件過程中或之后，還包括：

獲取已完成打印的零件部位或零件的掃描信息；

根據已完成打印的零件部位或零件的掃描信息確定當前已完成打印的所述零件部位的尺寸信息；

確定當前已完成打印的所述零件部位或零件的尺寸信息與所述零件模型匹配；

標注不匹配的所述打印分區；

對所述不匹配的所述打印分區對應的區域進行再制造或減材處理，得到匹配的所述零件部位或零件。

7.一種增材制造設備，其特征在于，包括處理器以及與處理器耦合的通信接口；所述處理器用于運行計算機程序或指令，以實現權利要求1-6任一項所述多外延結構零件增材制造方法。

8.一種增材制造系統，其特征在于，包括權利要求7所述的增材制造設備，所述增材制造設備包括雙軸轉動平臺以及位于所述雙軸轉動平臺上的基材，所述雙軸轉動平臺用于驅動所述基材繞所述雙軸轉動平臺的法線方向轉動和所述雙軸轉動平臺的水平方向傾斜，所述增材制造設備用于在所述基材上成形零件。