一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法技术

本发明专利技术涉及一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法，具体步骤如下：对照飞机进气道防护栅二维图纸进行三维模型构建，并转化为STL文件格式；将STL格式模型导入到模型处理软件，对其结构进行分析；将支撑设计完成的模型进行分层切片。本发明专利技术采用激光选区熔化成形技术快速制造飞机进气道防护栅，一是经过激光选区熔化成形技术制造出的飞机进气道防护栅在室温拉伸强度、断后伸长率、冲击强度、高温拉伸强度、断后伸长率等方面上达到了航空用TC4钛合金锻件、铸件指标；二是克服了传统减材制造加工工序多，加工过程易变性、加工周期长、材料利用低、废品率高等缺点；三是形成了一套工艺流程，为钛合金多孔类飞机零件快速制造提供了有益借鉴。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法
本专利技术涉及飞机进气道防护栅制造
，具体为一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法。
技术介绍
飞机进气道防护栅安装在发动机进气口，防止沙石等外来物吸入进气道损伤发动机，属于防护装置。防护栅在使用过程中，因受到高速气流作用以及沙石等外来物高速冲击，因此其结构具有特殊性。其结构如图1所示，在外形尺寸88mm×88mm的近正方形状上分布有500多个2.5mm×2.5mm的小网格，网格与网格之间的格框宽度仅为0.55mm。飞机进气道防护栅由一定厚度的钛合金板材加工而成，采用传统机械加工减材方式制造。钛合金的导热系数较差，高温条件下易与刀具材料起反应且切削过程中易出现排屑不畅、粘接磨损等现象。由于防护栅特殊的多孔结构，需要采用电火花打孔，由于钛合金的导热系数低，电火花打孔过程中产生的热量难以迅速释放，导致加工区域温度急剧升高，钛合金在高温条件下易于碳、氧、氮等非金属元素反应，因此加工过程难度大。当前采用减材方法加工存在一定的缺点：一是加工难度大、依靠的工装多；二是加工过程易变形、废品率高，且成形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法，其特征在于：具体步骤如下：/n(一)对照飞机进气道防护栅二维图纸进行三维模型构建，并转化为STL文件格式；/n(二)将STL格式模型导入到模型处理软件，对其结构进行分析，将模型底面整体延伸2mm，由基板直接生长成自支撑结构；/n(三)将支撑设计完成的模型进行分层切片，生成扫描路径；/n(四)原材料准备：包括选用TC4钛合金粉末，按重量百分比组成成分如下：/nAl5.5％～6.5％、V3.75％～4.25％、Fe≤0.3％、Si≤0.12％、C≤0.1％、O≤0.13％、N≤0.03％、H≤0.0125％；/n(五)工作腔准备：包括缸体、腔壁、振镜保...

【技术特征摘要】
1.一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法，其特征在于：具体步骤如下：
(一)对照飞机进气道防护栅二维图纸进行三维模型构建，并转化为STL文件格式；
(二)将STL格式模型导入到模型处理软件，对其结构进行分析，将模型底面整体延伸2mm，由基板直接生长成自支撑结构；
(三)将支撑设计完成的模型进行分层切片，生成扫描路径；
(四)原材料准备：包括选用TC4钛合金粉末，按重量百分比组成成分如下：
Al5.5％～6.5％、V3.75％～4.25％、Fe≤0.3％、Si≤0.12％、C≤0.1％、O≤0.13％、N≤0.03％、H≤0.0125％；
(五)工作腔准备：包括缸体、腔壁、振镜保护镜、刮刀、基板，预热基板至170℃；
(六)采用激光选区熔化成形技术对飞机进气道防护栅和TC4钛合金试样进行打印成形；
(七)打印完毕后8h内对防护栅、TC4钛合金试样连同基板进行真空热处理退火；
(八)采用线切割的方式对经过真空热处理退火的防护栅、TC4钛合金试样以及基板进行切割后，采用大于50目的石英砂对防护栅、TC4钛合金试样以及基板进行吹砂处理；
(九)对同批打印的TC4钛合金试样件进行显微组织、室温拉伸、室温冲击及高温拉伸试验等性能检测，并进行判断得到的性能是否合格；
(十)若合格，则交付给客户，若不合格，则分析改进，并返工至步骤(二)重新开始。


2.根据权利要求1所述的一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法，其特征在于：步骤(二)中防护栅的表面具有500个小网格，单个网格尺寸为2.5mm×2.5mm，网格间的格框宽度为0.55mm，防护栅整体为柱状结构，无垂悬结构。


3.根据权利要求1所述的一种飞机进气道防护栅激光选区熔化成形方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小叶，张洁，程宗辉，范朝，
申请(专利权)人：国营芜湖机械厂，
类型：发明
国别省市：安徽;34