【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于增材制造，涉及一种多孔结构的增材制造方法。
技术介绍
1、多孔结构具有规则或不规则排列的孔道结构，拥有独特的声、光、电、吸附、渗透及力学特性，在诸多学科领域受到重视，已成为科学研究及工业应用的焦点和热点。例如，在航空航天、新能源汽车、电子器件、超导等领域均广泛应用的热管，其外壁是实心结构，而内壁附着有较大比表面积的毛细多孔结构，具有良好的散热特性。传统制备方法无法制造上述孔隙率不均匀的部件。
2、粉末床熔融增材制造技术采用激光、电子束等能量束作为热源，可以用于制备多孔结构。但现有的采用粉末床熔融增材制造技术制备多孔结构，需要先针对复杂的多孔结构进行三维几何建模。而复杂的多孔结构三维模型的建模过程极为复杂，费时费力，且建模的质量对多孔结构最终的成形质量起到关键作用。另外，由于束斑的尺寸存在极限小值，当三维几何模型的最小特征尺寸小于束斑的极限小值时，会导致制备得到的多孔结构失真。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种多孔结构的增材制造方法，无需对零部件内部多孔结构进行建模，提升了建模效率，且制备得到的多孔结构的最小特征尺寸可以远远小于设备分辨率的下极限值。
2、本专利技术提供一种多孔结构的增材制造方法，包含如下具体步骤：
3、(1)建模：建立目标零件的实体3d模型；
4、(2)确定增材制造工艺参数：包括能量束功率p、扫描速度v，具体方法为：
5、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax和
6、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v关于孔隙率和孔径d的响应面试验，并拟合出关于p、v的线性回归模型以及拟合出d关于p、v的线性回归模型d＝f2(p,v)；
7、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率和孔径d，求解出p、v；
8、(3)根据步骤(2)计算得到的工艺参数进行工艺规划及切片；
9、(4)按照设定的程序进行目标零件的增材制造。
10、进一步的，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
11、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、填充间距h的取值范围hmin～hmax；
12、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v、填充间距h关于孔隙率孔径d和硬度h的响应面试验，并拟合出关于p、v、h的线性回归模型d关于p、v、h的线性回归模型d＝f2(p,v,h)，以及h关于p、v、h的线性回归模型h＝f3(p,v,h)；
13、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和硬度h，求解出p、v、h。
14、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
15、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、填充间距h的取值范围hmin～hmax；
16、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v、填充间距h关于孔隙率孔径d和比表面积s的响应面试验，并拟合出关于p、v、h的线性回归模型d关于p、v、h的线性回归模型d＝f2(p,v,h)以及比表面积s关于p、v、h的线性回归模型s＝f3(p,v,h)；
17、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和比表面积s，求解出p、v、h。
18、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
19、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、填充间距h的取值范围hmin～hmax；
20、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v、填充间距h关于孔隙率孔径d和渗透率k的响应面试验，并拟合出关于p、v、h的线性回归模型d关于p、v、h的线性回归模型d＝f2(p,v,h)以及渗透率k关于p、v、h的线性回归模型k＝f3(p,v,h)；
21、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和渗透率k，求解出p、v、h。
22、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量f，具体方法为：
23、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、能量束离焦量f的取值范围fmin～fmax；
24、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v和能量束离焦量f关于孔隙率孔径d、硬度h的响应面试验，并拟合出关于p、v、f的线性回归模型d关于p、v、f的线性回归模型d＝f2(p,v,f)，硬度h关于p、v、f的线性回归模型h＝f3(p,v,f)；
25、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和硬度h，求解出p、v、f。
26、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量f，具体方法为：
27、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、能量束离焦量f的取值范围fmin～fmax；
28、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v和能量束离焦量f关于孔隙率孔径d、比表面积s的响应面试验，并拟合出关于p、v、f的线性回归模型d关于p、v、f的线性回归模型d＝f2(p,v,f)、s关于p、v、f的线性回归模型s＝f3(p,v,f)；其中孔隙率孔径d和比表面积s为根据目标零件确定的目标值；
29、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和比表面积s，求解出p、v、f。
30、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量f，具体方法为：
31、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、能量束离焦量f的取值范围fmin～fmax；
32、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v和能量束离焦量f关于孔隙率孔径d、渗透率k的响应面试验，并拟合出关于p、v、f的线性回归模型d关于p、v、f的线性回归模型d＝f2(p,v,f)、k关于p、v、f的线性回归模型k＝f3(p,v,f)；
33、③构建方程组：根据目标零件所需的孔隙率孔径d和渗透率k，求解出p、v、f。
34、另一种进一步的方案，所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h、能量束离焦量f，具体方法为：
35、①确定能量束功率p的取值范围pmin～pmax、扫描速度v的取值范围vmin～vmax、填充间距h的取值范围hmin～hmax以及能量束离焦量f的取值范围fmin～fmax；
36、②分别设计并实施能量束功率p、扫描速度v、填充间距h和能量束离焦量f关于孔隙率孔径d、比表面积s和硬度h的响应面试验，并拟合出关于p、v、h、f的线性回归模型d关于p、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多孔结构的增材制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
4.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
5.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量F，具体方法为：
6.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量F，具体方法为：
7.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量F，具体方法为：
8.根据权利要求2所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束
9.根据权利要求2所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量F，具体方法为：
10.根据权利要求2所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量F，具体方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种多孔结构的增材制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
4.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括填充间距h，具体方法为：
5.根据权利要求1所述的多孔结构的增材制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中的增材制造参数还包括能量束离焦量f，具体方法为：
6.根据权利要求1所述的多孔结构...
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