激光选区熔化工艺参数确定方法技术

本发明专利技术提供一种激光选区熔化工艺参数确定方法，应用于电子设备，该方法包括：确定待成形零件的预设变形量；根据预设变形量和预设的第一信息，确定预设变形量对应的目标能量密度；根据目标能量密度和预设的第二信息，确定目标能量密度对应的至少一个初始工艺参数；根据预设条件，从初始工艺参数中筛选出满足预设条件的初始工艺参数，作为目标工艺参数。由此，提前确定了待成形零件的预设变形量，从预设变形量反推出了待成形零件对应的目标工艺参数，即在零件成型之前，就已经考虑了工艺参数不同对零件成型变形量的影响。使用目标工艺参数对零件进行成型，大大增加了成型零件的尺寸精度，增加了用户体验。增加了用户体验。增加了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
激光选区熔化工艺参数确定方法


[0001]本专利技术属于增材制造
，特别涉及一种激光选区熔化工艺参数确定方法。

技术介绍

[0002]目前激光选区熔化技术在材料打印之前，需要对激光功率、激光扫描速度这两个主要工艺参数进行确定，以期获得高致密度的工艺参数。但由于工艺参数之间的相互耦合，相互影响，导致在优化过程中，需要对材料进行大批次不同工艺参数的打印并对其进行致密度测量。这种方式，工艺参数优化周期长，成本高。进一步地，对于复杂零件打印的过程，现有技术中大多采用各种统计学等方法对工艺参数进行优化，以降低工艺参数优化的周期与成本。但是由于打印过程会产生高温，高温会使得打印的零件产生形变，会影响成形零件的成形尺寸精度及补偿，因此，采用各种统计学等方法得到的工艺参数成型的零件存在准确度低、尺寸精度不够的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中采用各种统计学等方法得到的工艺参数成型的零件存在准确度低、尺寸精度不够的问题。
[0004]为解决上述问题，本专利技术的实施方式公开了一种激光选区熔化工艺参数确定方法，应用于电子设备，该方法包括：确定待成形零件的预设变形量；根据预设变形量和预设的第一信息，确定预设变形量对应的目标能量密度，第一信息包括变形量与能量密度的对应关系；根据目标能量密度和预设的第二信息，确定目标能量密度对应的至少一个初始工艺参数，第二信息包括能量密度与工艺参数的对应关系；根据预设条件，从初始工艺参数中筛选出满足预设条件的初始工艺参数，作为目标工艺参数。/>[0005]采用上述技术方案，在激光选区熔化工艺参数的确定过程中，先获取待成形零件的预设变形量，然后能够根据预设变形量和变形量与能量密度的对应关系，确定出目标能量密度，然后根据目标能量密度和能量密度与工艺参数的对应关系，再确定至少一个初始工艺参数，再根据预设条件从初始工艺参数中选取满足预设条件的初始工艺参数，作为目标工艺参数。由此，提前确定了待成形零件的预设变形量，从预设变形量反推出了待成形零件对应的目标工艺参数，即在零件成型之前，就已经考虑了工艺参数不同对零件成型变形量的影响。使用目标工艺参数对零件进行成型，大大增加了成型零件的尺寸精度，增加了用户体验。
[0006]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，该方法还包括：根据预设的第三信息，对目标工艺参数进行修正，得到修正后的目标工艺参数，第三信息包括致密度与工艺参数的对应关系。
[0007]采用上述技术方案，根据致密度与工艺参数的对应关系，对目标工艺参数进行修正，得到修正后的目标工艺参数，使用目标工艺参数对零件进行成型，不仅能够增加成型零件的成型尺寸精度，而且也使得成型零件的致密度能够满足要求。
[0008]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，工艺参数包括激光功率和激光扫描速度。
[0009]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，能量密度与工艺参数的对应关系为：
[0010][0011]其中，E为能量密度，P为激光功率，V为激光扫描速度，d为激光扫描间距，h为铺粉层厚，并且，d和h为常量。
[0012]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，预设条件为：
[0013]P＝0.2V+30
[0014]其中，P为激光功率，V为激光扫描速度。
[0015]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，变形量与能量密度的对应关系，通过以下方式得到：确定试验零件的材料，并对材料进行热力学计算，得到材料的热物理性能参数；以及确定试验零件的零件参数和第一试验工艺参数；根据热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数，确定试验零件的试验变形量；以及根据第一试验工艺参数，确定试验能量密度；根据试验变形量和试验能量密度，确定变形量与能量密度的对应关系。
[0016]采用上述技术方案，通过热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数，确定出试验零件的试验变形量以及根据第一试验工艺参数，确定试验能量密度，能够更加准确地反映出变形量与能量密度的对应关系，即能够得到更加准确的变形量与能量密度的对应关系，从而能够提升成型零件的成型尺寸精度。
[0017]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，根据热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数，确定试验零件的试验变形量，包括：将热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数输入平面数据处理软件，由平面数据处理软件根据热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数得到处理结果；根据处理结果确定试验零件的试验变形量。
[0018]采用上述技术方案，通过平面数据处理软件根据热物理性能参数、零件参数和第一试验工艺参数得到处理结果，确定出的试验零件的试验变形量更加精确，能够得到更加准确的变形量与能量密度的对应关系，从而能够提升成型零件的成型尺寸精度。
[0019]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，第一试验工艺参数包括：第一试验激光功率、第一试验激光扫描速度、第一试验激光扫描间距、第一试验铺粉层厚。
[0020]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化的工艺参数确定方法，试验能量密度通过以下公式得到：
[0021][0022]其中，E1为试验能量密度，P1为第一试验激光功率、V1为第一试验激光扫描速度、d1为第一试验激光扫描间距、h1为第一试验铺粉层厚，并且d1和h1为常量。
[0023]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的激光选区熔化工艺参数确定方法，致密度与工艺参数的对应关系，通过以下方式得到：确定第二试验工艺参数；根据第二试验工艺参数，打印得到第二试验零件；根据阿基米德排水法获取第二试验零件的密度；根据密度，获取第二试验零件对应的试验致密度；根据第二试验工艺参数和试验致密度，确定致密度与工艺参数的对应关系。
[0024]采用上述技术方案，确定出的致密度与工艺参数的对应关系更加准确，利用致密度与工艺参数的对应关系，修正得到的目标工艺参数，也更加符合成型零件的变形量以及高致密度的要求，从而能够提升成型零件的成型尺寸精度。
[0025]本专利技术的具体实施方式还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令；处理器，用于执行程序指令，以使电子设备执行上述任意一种可能的实施方式所提供的激光选区熔化工艺参数确定方法。
[0026]本申请的具体实施方式还提供了一种计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被电子设备运行以使执行上述任意一种可能的是实施方式所提供的激光选区熔化工艺参数确定方法。
[0027]本专利技术的具体实施方式还提供了一种计算机程序产品，包括计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：确定待成形零件的预设变形量；根据所述预设变形量和预设的第一信息，确定所述预设变形量对应的目标能量密度，所述第一信息包括变形量与能量密度的对应关系；根据所述目标能量密度和预设的第二信息，确定所述目标能量密度对应的至少一个初始工艺参数，所述第二信息包括能量密度与工艺参数的对应关系；根据预设条件，从所述初始工艺参数中筛选出满足所述预设条件的所述初始工艺参数，作为目标工艺参数。2.如权利要求1所述的激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预设的第三信息，对所述目标工艺参数进行修正，得到修正后的目标工艺参数，所述第三信息包括致密度与工艺参数的对应关系。3.如权利要求2所述的激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，所述工艺参数包括激光功率和激光扫描速度。4.如权利要求3所述的激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，所述能量密度与所述工艺参数的对应关系为：其中，E为所述能量密度，P为所述激光功率，V为所述激光扫描速度，d为激光扫描间距，h为铺粉层厚，并且d和h为常量。5.如权利要求4所述的激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，所述预设条件为：P＝0.2V+30其中，P为所述激光功率，V为所述激光扫描速度。6.如权利要求4或5所述的激光选区熔化工艺参数确定方法，其特征在于，变形量与能量密度的对应关系，通过以下方式得到：确定试验零件的材料，并对所述材料进行热力学计算，得到所述材料的热物理性能参数；以及确定所述试验零件的零件参数和第一试验工艺参数；根据所述热物理性能参数、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏贤，邢远航，张瑾，刘畅，何怡，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：