一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备技术

本发明专利技术属于模具加工技术领域，公开了一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备，所述方法包括：选择待加工的区域进行分层计算，生成不同深度方向的分层数据；根据分层数据和模型数据，计算得到激光束的切削路径；按照激光束的切削路径对待加工模型，进行不同方向的切削

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备


[0001]本专利技术属于模具加工
，具体地说，涉及一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备
。

技术介绍

[0002]模具行业是制造业中的核心技术企业，模具的制造手段有机械加工
、
电腐蚀加工
、
激光雕刻
、
化学腐蚀以及最新的
3D
打印技术等；但是在众多的加工手段中，目前注塑模具筋位加工所使用和涉及到的工序是最多
、
最复杂，同时周期也是最长的，包含了工期
、
原材料
、
人员投入
、
设备投入以及相关辅助工作等要素
。
[0003]目前，现有的技术普遍存在缺陷，模具筋位目前只有一种加工方式
‑
ES(
放电加工或火花加工
)
；采用电极放电方式加工筋位工序繁多，包含：电极设计
、
电极编程
、
石墨采购
、
石墨装夹
、
电极加工
、CMM
检测
、
电极放电以及各工序之间物料周转运输和仓储管理；采用放电方式加工需要放电媒介耗材
(
石墨
、
红铜
)
；采用放电方式加工模具整体制造周期长；采用放电方式加工工序繁多，每一步都有产生质量损失的概率，增加了制造质量风险；采用放电方式加工，设计多项专业技能，每一道工序都需要对应的专业技术人员，增加了对技术性的依赖
。
[0004]申请号为
202023001599.0
的中国专利公开了一种注塑模具放电加工用筋位电极
。
其包括电极板
、
设置在电极板表面的成型层和设置在成型层表面的电极筋位，所述成型层的表面与待加工模芯相配合，所述电极筋位形成多个封闭区域，每个所述封闭区域内设有至少一个排废孔，所述排废孔贯穿成型层和电极板
。
[0005]上述技术方案电极放电的工艺对模具进行加工，但是该种方式仍然存在加工工序繁多，耗材多的问题
。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备，通过选择待加工的区域进行分层计算，根据不同深度方向的分层数据生成激光切削路径，实现对模型的筋位的加工
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
[0009]一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，包括：
[0010]选择待加工的区域进行分层计算，生成不同深度方向的分层数据；
[0011]根据分层数据和模型数据，计算得到激光束的切削路径；
[0012]按照激光束的切削路径对待加工模型，进行不同方向的切削
。
[0013]进一步地，选择待加工模型中需要计算激光路径的区域
。
[0014]进一步地，在需要计算激光路径的区域内进行
Z
深度方向上的分层计算
。
[0015]进一步地，在生成
Z
深度方向上的层切后，根据生成的每一层与需要计算激光路径
的区域进行计算
。
[0016]进一步地，根据激光束的半径得到对应的激光真实切削路径的偏执
。
[0017]进一步地，在生成激光真实切削路径的偏执后，每一层在开阔区域自动生成进退刀线段
。
[0018]进一步地，根据选择的模型自动计算模型所在区域的长
、
宽
、
高，自动在模型尺寸最窄的方向上进行模型分层
。
[0019]进一步地按照分层与选择的待加工模型进行刀轨路径的计算，根据激光束的半径得到对应的激光真实切削路径的偏执，每一层在开阔区域自动生成进退刀线段
。
[0020]进一步地，在模型的长度方向生成往复的切削路径，并沿着
Z
深度方向逐层下切
。
[0021]根据本专利技术的另一目的，还提供一种立体精密雕刻设备，应用以上所述的基于激光熔切的立体精密雕刻方法
。
[0022]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0023]本专利技术中，通过采用上述的模具加工方式，可以更快的完成模具筋位的加工
、
缩短了制造周期
、
减少了制造成本
、
由两道工序代替了传统的八道工序；对于筋位部位减少或不再使用电极耗材；随着耗材的使用，同时也减少了刀具耗材的损耗；另外筋位部位不再需要电极设计
、
电极编程
、
石墨采购量也会减少近
30
％
、
石墨装夹量减少近
30
％
、
电极加工
、cmm
检测以及电极放电均减少近
30
％量，极大的缩短了模具制作周期以及多工序带来的人
、
机
、
料
、
法
、
环五个方面的投入和消耗；而且随着筋位减少了六道工序也完全避免了多工序造成的质量问题；彻底改变传统加工方式，改变整个模具加工甚至制造加工行业的产业结构
。
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述
。
附图说明
[0025]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定
。
显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图
。
在附图中：
[0026]图1是本专利技术中的加工示意图一；
[0027]图2是本专利技术中的加工示意图二；
[0028]图3是本专利技术中的加工示意图三；
[0029]图4是本专利技术中的加工示意图四；
[0030]图5是本专利技术中的加工示意图五；
[0031]图6是本专利技术中的加工示意图六；
[0032]图7是本专利技术中的加工示意图七；
[0033]图8是本专利技术中的加工示意图八；
[0034]图9是本专利技术中的加工示意图九
。
[0035]图中：
A
表示需要切削同时需要选择进行计算的区域；
B
表示计算后的分层数据；
C
表示根据分层数据和模型数据计算出的每一层的激光轨迹；
D
表示侧向的分层数据；
E
表示侧向的分层数据和模型数据计算出的每一层的激光轨迹；
F
表示计算出的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，包括：选择待加工的区域进行分层计算，生成不同深度方向的分层数据；根据分层数据和模型数据，计算得到激光束的切削路径；按照激光束的切削路径对待加工模型，进行不同方向的切削
。2.
根据权利要求1所述的基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，选择待加工模型中需要计算激光路径的区域
。3.
根据权利要求2所述的基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，在需要计算激光路径的区域内进行
Z
深度方向上的分层计算
。4.
根据权利要求3所述的基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，在生成
Z
深度方向上的层切后，根据生成的每一层与需要计算激光路径的区域进行计算
。5.
根据权利要求4所述的基于激光熔切的立体精密雕刻方法，其特征在于，根据激光束的半径得到对应的激光真实切削路径的偏执
。6.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢同珍，宋英民，高明，李学涛，王宇，孙铭磊，郑彦博，
申请(专利权)人：青岛海模智云科技有限公司卡奥斯物联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：