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增材制造方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:38814529 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-15 19:53
本发明专利技术公开了一种增材制造方法、装置、设备及可读存储介质,涉及增材制造技术领域。该增材制造方法包括以下步骤:获取目标工件的工件成形信息,所述工件成形信息包括所述目标工件的各切片分层的分层数据;根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描,并控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描;在对所述粉末层片的预热扫描完成后,根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件。本发明专利技术提高了增材制造的成形效率。增材制造的成形效率。增材制造的成形效率。

【技术实现步骤摘要】
增材制造方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及增材制造
,尤其涉及一种增材制造方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着增材制造技术越来越成熟,其在多种领域的应用也越来越广泛。激光选区熔化增材制造技术能够加工成形复杂度和精确度较高的金属零部件,为了实现高效率与大幅面加工的目的,针对具有复杂结构的大尺寸零件,往往伴随着精度、成形效率等要求。
[0003]目前虽然有多激光器并行打印或移动下方粉床实现更大尺寸的零件成形,采用多激光的激光选区熔化成形的方法大多是采用多束同类型或同光斑尺寸的激光束,针对每个单独的激光器,其成形效率仍然较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种增材制造方法,旨在解决现有激光选区熔化增材制造技术的成形效率偏低的技术问题。
[0005]为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供一种增材制造方法,应用于增材制造设备,所述增材制造设备包括第一激光器和第二激光器,所述增材制造方法包括以下步骤:
[0006]获取目标工件的工件成形信息,所述工件成形信息包括所述目标工件的各切片分层的分层数据;
[0007]根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描,并控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描;
[0008]在对所述粉末层片的预热扫描完成后,根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件。
[0009]根据第一方面,在所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描的步骤之前,包括:
[0010]根据所述分层数据确定所述切片分层的层厚参数;
[0011]根据所述层厚参数,将所述目标工件的原料粉末在预设加工区域上铺设为粉末层片,其中所述预设加工区域处于所述第一激光器和所述第二激光器的扫描范围的重合区域内。
[0012]根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描的步骤,包括:
[0013]确定所述分层数据对应的切片分层的预热路径;
[0014]对所述第一激光器的聚焦系统参数进行调节,以使所述第一激光器处于离焦状
态;
[0015]控制所述第一激光器在所述离焦状态下按照预设预热参数输出第一大光斑激光束,并按照所述预热路径进行移动,以使所述第一激光器对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描。
[0016]根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,所述控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描的步骤,包括:
[0017]确定所述分层数据对应的切片分层的轮廓加工路径;
[0018]对所述第二激光器的聚焦系统参数进行调节,以使所述第二激光器处于聚焦状态;
[0019]控制所述第二激光器在所述聚焦状态下按照预设轮廓扫描参数输出第一小光斑激光束,并按照所述轮廓加工路径进行移动,以使所述第二激光器在所述粉末层片上对所述切片分层的边缘轮廓进行轮廓扫描。
[0020]根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件的步骤,包括:
[0021]根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至所述分层数据对应的切片分层制造完成;
[0022]根据所述工件成形信息中的工件成形方向,确定下一切片分层的分层数据,并执行步骤:根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描;
[0023]在所述目标工件的所有切片分层都制造完成后,获得所述目标工件。
[0024]根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描的步骤,包括:
[0025]确定所述分层数据对应的切片分层的内部填充路径;
[0026]控制所述第一激光器按照预设填充参数输出第二大光斑激光束,并按照所述内部填充路径进行移动,以使所述第一激光器在所述粉末层片上对所述切片分层的内部区域进行填充扫描。
[0027]根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,在所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描的步骤之前,所述方法还包括:
[0028]根据所述分层数据,控制第一激光器按照预设轮廓扫描参数输出第二小光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描;
[0029]所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描的步骤,还包括:
[0030]在所述切片分层轮廓扫描完成后,控制所述第二激光器按照预设填充参数输出第三大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描。
[0031]第二方面,本专利技术提供了一种增材制造装置,应用于增材制造设备,所述增材制造设备包括第一激光器和第二激光器,所述增材制造装置包括:
[0032]获取模块,用于获取目标工件的工件成形信息,所述工件成形信息包括所述目标工件的各切片分层的分层数据;
[0033]第一控制模块,用于根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描,并控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描;
[0034]第二控制模块,用于在对所述粉末层片的预热扫描完成后,根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件。
[0035]根据第二方面,所述增材制造装置还包括:铺粉模块,用于:
[0036]根据所述分层数据确定所述切片分层的层厚参数;
[0037]根据所述层厚参数,将所述目标工件的原料粉末在预设加工区域上铺设为粉末层片,其中所述预设加工区域处于所述第一激光器和所述第二激光器的扫描范围的重合区域内。
[0038]根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,第一控制模块还包括预热扫描模块,用于:
[0039]确定所述分层数据对应的切片分层的预热路径;
[0040]对所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增材制造方法,其特征在于,应用于增材制造设备,所述增材制造设备包括第一激光器和第二激光器,所述增材制造方法包括以下步骤:获取目标工件的工件成形信息,所述工件成形信息包括所述目标工件的各切片分层的分层数据;根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描,并控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描;在对所述粉末层片的预热扫描完成后,根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件。2.如权利要求1所述的增材制造方法,其特征在于,在所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描的步骤之前,包括:根据所述分层数据确定所述切片分层的层厚参数;根据所述层厚参数,将所述目标工件的原料粉末在预设加工区域上铺设为粉末层片,其中所述预设加工区域处于所述第一激光器和所述第二激光器的扫描范围的重合区域内。3.如权利要求1所述的增材制造方法,其特征在于,所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第一大光斑激光束对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描的步骤,包括:确定所述分层数据对应的切片分层的预热路径;对所述第一激光器的聚焦系统参数进行调节,以使所述第一激光器处于离焦状态;控制所述第一激光器在所述离焦状态下按照预设预热参数输出第一大光斑激光束,并按照所述预热路径进行移动,以使所述第一激光器对预设加工区域内的粉末层片进行预热扫描。4.如权利要求1所述的增材制造方法,其特征在于,所述控制所述第二激光器输出第一小光斑激光束同时在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行轮廓扫描的步骤,包括:确定所述分层数据对应的切片分层的轮廓加工路径;对所述第二激光器的聚焦系统参数进行调节,以使所述第二激光器处于聚焦状态;控制所述第二激光器在所述聚焦状态下按照预设轮廓扫描参数输出第一小光斑激光束,并按照所述轮廓加工路径进行移动,以使所述第二激光器在所述粉末层片上对所述切片分层的边缘轮廓进行轮廓扫描。5.如权利要求1所述的增材制造方法,其特征在于,所述根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至制造得到所述目标工件的步骤,包括:根据所述分层数据,控制所述第一激光器输出第二大光斑激光束在所述粉末层片上对所述分层数据对应的切片分层进行填充扫描,直至所述分层数据对应的切片分层制造完成;根据所述工件成形信息中的工件成形方向,确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:李博文邵乙迪李建杰马治博饶衡毕云杰
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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