The invention discloses a double high energy beam metal building method, which includes the following steps: a) determining the three-dimensional solid model and modeling of the forming component; b) the manufacturing of the material of the forming part: the number of modules in step a are sliced and layered to obtain the two-dimensional contour information of the cross sections of each layer and generate the processing path; the above information is introduced into the process. The control system of the additive manufacturing equipment is based on the metal powder as raw material, and the double high energy beam is added to manufacture according to the predetermined machining path. The formed parts prepared by this invention have avoided internal defects, such as pore, non fusion, crack and so on. The system error between the forming parts and the original design is small, the size accuracy of the forming parts is high, the residual stress is small, the surface roughness is low, and the comprehensive quality of the forming parts is high. Compared with the existing technology, it has significant progress and industrialization. Application value.
【技术实现步骤摘要】
一种双高能束金属增材制造方法
本专利技术涉及一种金属增材制造方法,具体说,是涉及一种双高能束金属增材制造方法,属于金属增材制造
技术介绍
增材制造技术是基于材料离散-逐渐累加的方法制造实体零件的技术,通常以金属粉末或丝材为原料,通过CAD模型预分层处理,采用高功率能量束熔化、堆积和生长,直接从CAD模型一步完成高性能构件的近净成形。增材制造与传统基于铸造-锻压-焊接-热处理-切削加工的减材制造工艺在制备机理和材料的缺陷形成机理方面有着较大的差异。相比于传统的减材和等材制造加工方法,增材制造技术明显简化了零件加工工艺流程,在缩短设计周期和降低成本方面显示出极大的优势。目前以激光束、电子束为能源的高能束增材制造技术是该
的重要发展方向,该类技术具有快速成型、加工精度较高等优点,在高温合金成形和精密部件制造等领域应用广泛。同时,增材制造技术也为航空航天用高温合金、钛合金关键部件的制造提供了新途径与新思路,但是,增材制造技术成形件目前仍存在孔隙、未熔合、裂纹等内部缺陷。此外,增材制造过程是一个“逐点扫描-逐线搭接-逐层堆积”的过程,无论构件多么复杂,其制造过程也必须由点累积成线、由线累积成面、由面累积成体,在这种快速熔化-凝固过程中,每一层材料的成形都由于极端的非平衡凝固与原始设计产生一定的误差,这种误差在随后的循环中也无法完全释放,并将随着增材制造过程的进行而产生累积和传递,最终导致了不可忽略的系统误差,即构件成型精度与净成型零件有一定差距、残余应力大、以及表面粗糙等问题,这些都严重影响了增材制造技术的应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题 ...
【技术保护点】
一种双高能束金属增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤:a)确定成形构件三维实体模型及建模:本专利技术成形件的数模类型为双高束成形的数模类型,其定义为:第一束高能束由连续激光器或电子枪产生,第二束高能束由脉冲激光器产生,且第一束高能束和第二束高能束具有相同的运行轨迹,间隔20~50ms的时间;然后在增材制造设备的控制系统中利用CAD三维软件建立成形件的三维数模;b)成形件的增材制造:将步骤a)中的数模进行切片分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径;将上述信息导入增材制造设备的控制系统,以金属粉末为原料,按照预定的加工路径,先通过第一束高能束的增材制造成形,获得第一成形片层,随后通过第二束高能束对第一成形片层进行激光表面及其轮廓处理,然后通过第一束高能束在第一成形片层的表面进行增材制造成形,获得第二成形片层,随后再通过第二束高能束对第二成形片层进行激光表面及其轮廓处理,如此循环,逐层堆积,直至得到所需的成形零件。
【技术特征摘要】
1.一种双高能束金属增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤:a)确定成形构件三维实体模型及建模:本发明成形件的数模类型为双高束成形的数模类型,其定义为:第一束高能束由连续激光器或电子枪产生,第二束高能束由脉冲激光器产生,且第一束高能束和第二束高能束具有相同的运行轨迹,间隔20~50ms的时间;然后在增材制造设备的控制系统中利用CAD三维软件建立成形件的三维数模;b)成形件的增材制造:将步骤a)中的数模进行切片分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径;将上述信息导入增材制造设备的控制系统,以金属粉末为原料,按照预定的加工路径,先通过第一束高能束的增材制造成形,获得第一成形片层,随后通过第二束高能束对第一成形片层进行激光表面及其轮廓处理,然后通过第一束高能束在第一成形片层的表面进行增材制造成形,获得第二成形片层,随后再通过第二束高能束对第二成形片层进行激光表面及其轮廓处理,如此循环,逐层堆积,直至得到所需的成形零件。2.根据权利要求1所述的双高能束金属增材制造方法,其特征在于:步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:何博,兰亮,陆敏,李九霄,潘宇飞,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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