一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法技术

技术编号:21962337 阅读:59 留言:0更新日期:2019-08-27 23:52
本发明专利技术公开了一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,首先对方孔管道铝合金零件建模和分层切片,然后将原材料装入3D打印设备中熔化,打印、成形,最终得到方孔管道铝合金零件。本发明专利技术将水平面打印转化为斜面打印,在满足零件方孔管道内壁精度的同时实现了方孔管道铝合金零件的增材制造;通过简单扫描和棋盘扫描的方式使得制造的方孔管道铝合金零件表面均匀致密,避免了机械加工的表面缺陷;简化了制造工序,缩短了制造周期,实现对零件的一次性整体成型,极大的提高了生产效率。

A Manufacturing Method of Aluminum Alloy Parts for Square Hole Pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法
本专利技术属于零件制造
,具体涉及一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法。
技术介绍
铝合金在进行增材制造即激光3D打印过程中容易产生气孔、气隙,并且在零件的边缘结合处容易产生裂纹。同时铝合金对激光有强烈的反射效应,这是由于固态情况下铝合金内部自由电子密度很高,易与光束中的光子作用而将能量反射掉。并且,铝合金有很强的热导率,导致铝合金对激光的吸收率很低。制造方孔管道铝合金零件因为零件长孔的内部不能添加支撑,一是因为支撑去除难度大,二是支撑去除后无法对零件方孔管道的内壁进行打磨,影响零件方孔管道内壁的精度,当没有支撑的情况下在打印方孔管道时,水平方向上不能连续打印出宽度较大的水平面,方孔管道铝合金零件难以实现增材制造。现有的铝合金方孔管道加工工艺是:先通过铸造或机械加工的办法将零件整体生产出来,但此时零件内部的方孔管道还未考虑在内。之后将零件沿方孔管道中间部分切割开,利用机械加工的办法将方孔管道加工出来后再用焊接的方法将零件两部分结合,从而制造出所需要的零件。这种方法工序繁杂,在铸造的过程中因为铝合金自身特点,容易出现较多的氧化物和缩松缩孔,铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)准备铝合金打印基板,打印前将铝合金打印基板用砂纸进行打磨,去除掉铝合金打印基板表面的氧化物;步骤2)创建带有方孔管道的铝合金零件的三维模型,并对方孔管道铝合金零件三维模型进行添加网状支撑与分层切片处理,得到方孔管道铝合金零件的切片模型,并将切片模型导入3D打印成型设备;步骤3)将原材料AlSi10Mg铝镁合金粉末装入3D打印成型设备中,并在3D打印成型设备的密封舱中通入高纯氩气作为保护气;步骤4)3D打印成型设备根据方孔管道铝合金零件的切片模型规划扫描路径,用激光控制熔化原材料,设置沿零件最长的方孔管道轴向的旋转角度和...

【技术特征摘要】
1.一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)准备铝合金打印基板,打印前将铝合金打印基板用砂纸进行打磨,去除掉铝合金打印基板表面的氧化物;步骤2)创建带有方孔管道的铝合金零件的三维模型,并对方孔管道铝合金零件三维模型进行添加网状支撑与分层切片处理,得到方孔管道铝合金零件的切片模型,并将切片模型导入3D打印成型设备;步骤3)将原材料AlSi10Mg铝镁合金粉末装入3D打印成型设备中,并在3D打印成型设备的密封舱中通入高纯氩气作为保护气;步骤4)3D打印成型设备根据方孔管道铝合金零件的切片模型规划扫描路径,用激光控制熔化原材料,设置沿零件最长的方孔管道轴向的旋转角度和沿垂直于零件最长的方孔管道轴向方向的旋转角度,通过与扫描路径对应的扫描方式逐层打印,直接成形具有特定几何形状的初级方孔管道铝合金零件;步骤5)完成打印后,对初级方孔管道铝合金零件进行热处理,最终得到均匀致密的方孔管道铝合金零件。2.根据权利要求1所述的一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,其特征在于,所述步骤2)具体按照以下步骤实施:步骤2.1)通过三维软件创建带有方孔管道的铝合金零件的三维模型,将创建好的三维模型文件以STL格式导出,得到方孔管道铝合金零件的STL文件;步骤2.2)将方孔管道铝合金零件的STL文件放入切片软件中添加网状支撑并进行分层切片处理,得到方孔管道铝合金零件的切片模型。3.根据权利要求2所述的一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,其特征在于,所述三维软件为UG软件,所述切片软件为MaterialiseMagics软件。4.根据权利要求1或2所述的一种方孔管道铝合金零件的增材制造方法,其特征在于,所述分层切片处理的切片层厚为0.05~0.25mm。5.根据权利要求1所述的一种方孔管道铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐峰田路郑继蓬刘艳孟凡莹刘文义邹祥宇
申请(专利权)人:陕西理工大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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