一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法，成形方法包括：设定初始铺粉高度和初始高能量激光或电子束参数，基于激光或电子束的焦点位置以及铺粉高度，设定成形基板的初始位置，第1个加工周期初始时，将成形基板移动到初始位置，在成形基板上铺高度的成型材料粉末，将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元；第X个成形加工周期初始，控制成形基板下降一定高度后，将实际高度的粉末铺层在成形基板上，实时采集数据，使，保持激光束到粉末层的焦点位置不变，将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元，以此循环加工周期，直至成形出目标零件。直至成形出目标零件。直至成形出目标零件。

【技术实现步骤摘要】
一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国航空航天制造技术的迅猛发展，许多关键结构均大量采用复杂型腔构件，利用传统技术加工时制造周期长、制件成品率低，更甚者，某些复杂结构无法实现研制，因此无法满足飞行器的结构、性能和功能要求。
[0003]选区熔化成形技术是一种基于离散堆积成形思路的先进制造技术，利用该技术可实现复杂型腔、空间点阵及脆性材料的快速制造，可大幅缩短生产周期，快速验证设计思路，可实现材料－结构－功能一体化设计和制造，在航空航天领域具有广阔的应用前景。
[0004]选区熔化成形过程中，粉末的铺放及能量输入直接影响了成形件的内部质量及成形精度。由于束流熔深是预设的固定值，一般为1~1.5倍预设粉末层厚。如果粉末铺放量高于预设值或能量输入过小，则会造成未熔合缺陷的产生，并造成成形件精度达不到要求；如果粉末铺放量低于预设值或能量输入过大，则会造成过度熔化，大量的缺陷会被下一层覆盖，形成熔合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高增材制造成形精度的自适应铺粉方法，其特征在于，该方法包括：S110：设定初始铺粉高度和初始高能量激光或电子束参数，基于激光或电子束到的焦点位置以及铺粉高度，设定成形基板的初始位置，第1个加工周期初始时，将成形基板移动到初始位置，在成形基板上铺高度的成型材料粉末，通过激光或电子束将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元；S120：第X个成形加工周期初始，X≥2，控制成形基板下降一定高度后，将实际高度的粉末铺层在成形基板上，实时采集数据，使，并保持激光束到粉末层的焦点位置不变，采用初始参数的激光束将其熔化凝固堆积成形，采集成形零件的高度，反馈至控制单元；S130：第X+1个成形加工周期初始，基于第X个成形加工周期获得的成形零件的高度，控制成形基板下降一定高度后，按照步骤S120粉末铺层、熔化成形的加工步骤循环，直至成形出目标零件。2.根据权利要求1所述的提高增材制造成形精度的自适应铺粉方法，其特征在于，步骤S120中，控制成形基板下降的高度为，粉末熔化前后，粉末层高与零件成形的高度差值为，，其中，X﹥2，可知，，由于： ，得到：，即，当第X个加工周期开始时，成型缸下降高度为第（X
‑
1）个加工周期中成形零件的实际检测高度时。3.根据权利要求1所述的提高增材制造成形精度的自适应铺粉方法，其特征在于，在步骤S110中，包括基于不同成型材料粉末的材质和零件机构，设定多组初始铺粉高度和与之一一对应的初始高能量激光束参数。4.根据权利要求1所述的提高增材制造成形精度的自适应铺粉方法，其特征在于，所述成型材料采用AlSi10Mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玮，李怀学，邢一思，杨洋，林博超，吴凡，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：