利用激光熔化成形装置加工零件的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用激光熔化成形装置加工零件的方法，包括以下步骤：建立单道高度与离焦量之间的函数关系；对得到的函数求导，将对一阶导数等于零进行求解得到的不同的根分别代入二阶导数中，得到的二阶导数值中小于零的数值所对应的一阶导数的根的数值，将其中绝对值最小的根的数值记为第一数值；将对二阶导数等于零进行求解得到的不同的根的数值分别代入三阶导数中，得到的三阶导数值中小于零的数值所对应的二阶导数的根的数值记为第二数值；将第二数值减去第一数值，得到的结果中数值小于零且绝对值最小的数值所对应的第二数值，即为可实现最佳自愈合效果的离焦量的取值。本发明专利技术可以获得最佳的离焦量的参数。

【技术实现步骤摘要】
利用激光熔化成形装置加工零件的方法
本专利技术涉及一种利用激光熔化成形装置加工零件的方法。
技术介绍
激光熔化沉积技术作为典型金属增材制造技术之一，其基于“离散+堆积”原理，将零件的三维模型进行切片，离散成二维信息并进行运动路径规划，以激光为热源在基体上形成熔池，结合同步粉末输送，实现粉末在熔池内快速熔化并凝固，逐层沉积完成零件三维实体成形。该技术具有高柔性、短周期、高性能及无模具近净成形特点，在航空航天大尺寸金属构件成形及高价值零件修复方面应用广泛。在零件激光熔化沉积成形/修复过程中，受加工工艺及零件结构影响，零件表面易出现凹凸不平缺陷，在严重情况下，零件成形/修复过程无法继续进行。现有技术中有文献提出在激光熔化沉积过程中存在“自愈合效应”，并解释了激光熔化沉积自愈合效应的原理，指出加工平面在负离焦条件下，表面起伏会随着沉积层数的增加而逐渐减小，最终得到平整表面，并且此过程无需人为干预，而是通过工艺自身调整从不稳定状态恢复到稳定状态。虽然现有技术中有文献推荐采用负离焦工艺进行零件加工，但对如何获得激光熔化沉积过程最佳自愈合的离焦量的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用激光熔化成形装置加工零件的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、保证激光熔化成形装置的其他工艺参数相同的条件下，设定不同参数的离焦量进行单道实验，并测量在不同参数下的离焦量对应的单道的高度；/nS2、以离焦量为自变量，单道的高度为因变量，建立单道的高度与离焦量之间的函数，其中，函数为至少四次函数；/nS3、对得到的函数进行一阶求导和二阶求导得到一阶导数和二阶导数，将对一阶导数等于零进行求解得到的不同的根的数值分别代入二阶导数中，得到的二阶导数值中小于零的数值所对应的一阶导数的根的数值，将其中绝对值最小的根的数值记为第一数值；/nS4、对得到的函数进行三阶求导得到三阶导数，将对二...

【技术特征摘要】
1.一种利用激光熔化成形装置加工零件的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、保证激光熔化成形装置的其他工艺参数相同的条件下，设定不同参数的离焦量进行单道实验，并测量在不同参数下的离焦量对应的单道的高度；
S2、以离焦量为自变量，单道的高度为因变量，建立单道的高度与离焦量之间的函数，其中，函数为至少四次函数；
S3、对得到的函数进行一阶求导和二阶求导得到一阶导数和二阶导数，将对一阶导数等于零进行求解得到的不同的根的数值分别代入二阶导数中，得到的二阶导数值中小于零的数值所对应的一阶导数的根的数值，将其中绝对值最小的根的数值记为第一数值；
S4、对得到的函数进行三阶求导得到三阶导数，将对二阶导数等于零进行求解得到的不同的根的数值分别代入三阶导数中，得到的三阶导数值中小于零的数值所对应的二阶导数的根的数值记为第二数值；
S5、将第二数值减去第一数值，得到的结果中数值小于零且绝对值最小的数值所对应的第二数值，即为可实现最佳自愈合效果的离焦量的取值；
S6、获取所述激光熔化成形装置的汇聚焦点，所述汇聚焦点为所述激光熔化成形装置的激光熔覆头发射的激光和喷出的粉末的汇聚点，根据步骤S5得到的离焦量的数值调节所述汇聚焦点与零件成形的基板的初始距离；
S7、将步骤S5得到的离焦量的数值代入步骤S2的函数中得到对应的单道的高度数值，根据得到的单道的高度数值设置激光熔覆头与零件成形的基板的相对位移量，以使所述汇聚焦点与所述激光熔覆头喷出的粉末的附着面的距离保持不变。


2.如权利要求1所述的利用激光熔化成形装置加工零件的方法，其特征在于，在步骤S1中，离焦量的参数的数值选取需涵盖正离焦、零离焦及负...

【专利技术属性】
技术研发人员：付鑫，雷力明，付俊，石磊，焦宗戈，王悦，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31