【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光精密加工，更具体的说是涉及一种精净成形加工方法和配套软件。
技术介绍
1、激光增材制造技术，是3d打印技术的一种，根据离散/堆积成形原理，将三维cad模型进行分层切片，使其转换成薄二维平面图形，通过激光层层扫描，使粉末熔化并层层凝固叠加，从而逐点逐层构造出复杂结构零部件。该技术在上世纪80年代才逐渐发展起来，有着精度高、灵活性好、加工周期短和材料浪费少的优点，是制造复杂结构零部件的先进制造技术，在近年来在航空航天、生物医疗、精密仪器制造等领域得到了广泛应用。
2、然而，相比于机械加工件，目前增材制造零件存在表面粗糙度过大的问题。此外，部分领域对增材件的表面有特殊要求。
3、目前，常用的表面处理手段有抛光、电镀、喷涂、热处理等。其中，抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，降低工件表面粗糙度，常用的抛光方法有机械抛光、电化学抛光和磨粒流抛光。电镀是指利用电解原理在工件表面镀上一层金属或合金，以满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。喷涂是指将涂料喷射到工件表面，形成一层保护膜，以实现提高工件的耐蚀性、耐磨性和美观性等目的。热处理是指温度变化的过程改变材料的金相组织和性能，以达到硬度、强度、韧性等机械性能的改变。
4、激光光整是一种使用激光技术对材料表面进行改善的加工方法，可以提升材料的物理、化学和机械性能，例如硬度、耐磨性、耐腐蚀性、导电性等。这种技术主要利用高能激光束对材料表面进行照射，使其吸收能量后产生热量和压力，从而导致材料表面的微纳结构发生改变，实现特定效果的加
5、激光光整的应用非常广泛，如激光焊接、激光切割、激光打标、激光打孔、激光钻孔、激光划片、激光烧蚀、激光熔融等众多领域。但是，对于复杂结构的增材制造零件，对光路无法到达的内表面进行光整是一件困难的事情。
6、因此研发一种工艺简单，光整效率高，自动化程度高，绿色环保且能对复杂结构零部件内表面进行光整的方法，形成边增材边光整的同步加工方式，成为目前科研工作者亟待解决的问题。
7、为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种精净成形的增材制造方法及其配套软件。
技术实现思路
1、为解决以上问题，本专利技术实施例提供以下方法：
2、步骤一，向软件导入待加工零件的stl格式模型，依次选取需要光整的表面，设置构建高度、扫描速度、搭接率等参数。
3、步骤二，根据实际需求，增加/删减/编辑某一层的切片轮廓，并按需加入进增材组或光整组中。
4、步骤三，分别指定增材和光整激光器并设置对应加工参数，启动设备，开始同步进行增材和光整操作。
5、步骤四，对得到的金属构件进行表面质量检测。
6、其中，步骤一中，增材制造的零件材料是钢铁材料或有色金属及其合金，具体包括但不限于铸铁，钢，铝基、钛基、铜基、钴基、镍基等合金。
7、其中，步骤一中，软件自动生成切片数据，跟所选取的光整表面有关的切片层数据分类到抛光组，余下的切片数据分类到增材组。
8、其中，步骤三中，装载工件的平台能够进行旋转，便于工件内表面的光整。
9、其中，步骤三中，对增材组和光整组的加工路径进行规划时，考虑了不同材料和加工参数的影响。
10、其中，步骤三中增材激光器的参数为：激光功率800-6000w，扫描速度1-100mm/s，光斑直径0.5-6.5mm，搭接率15-75％，送粉速率2.5-80g/min。
11、其中，步骤三所述的激光光整的参数为：激光波长193-1070nm，激光功率为50-800w，光斑直径15-750μm，脉宽10ps-500ns，频率为5-1000khz，扫描速度为5-4000mm/s，搭接率5-95％，扫描次数1-100次。
12、其中，步骤三所述的增材和光整操作的执行顺序如下：如果增材组的切片层和光整组的切片层先后出现，则在该光整切片层加工完成后，进行吸粉操作，然后对该层进行光整。若光整组的下一层仍属于光整组，则不进行其他额外操作直接进行该层光整加工。若光整组的下一层属于增材组，则先进行铺粉操作，再进行该层加工。重复以上步骤，直至整个切片层数据全部加工完成。
13、本专利技术公开了一种精净成形加工方法和配套软件，能够实现激光增材零部件内壁的光整。方法允许使用者自主选择三维模型需要光整的表面，在设置切片及支撑参数、激光器及其对应加工参数后，即可实现精净成形加工。本专利技术的优点在于：
14、(1)相对于传统机械抛光方法，本方法是非接触式处理，不会在光整表面产生压力，适用于超硬、超软和脆性材料等材料的表面处理。
15、(2)对型面要求不高，可对复杂曲面进行光整。
16、(3)可实现选区光整，满足不同光整条件。
17、(4)激光控制精准，可实现微小区域加工。
18、(5)激光光整是一种绿色加工。
19、相比于传统激光光整方法，本专利技术的优点在于：
20、(1)实现了激光增材-光整的一体化加工，减少了加工过程所需切换的设备，从而能够对增材零部件的内表面进行高效、精准的抛光
21、(2)满足各种结构的零部件的内表面的光整。
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1.一种精净成形加工方法和配套软件，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于增材制造的零件材料是钢铁材料或有色金属及其合金，具体包括但不限于铸铁，钢，铝基、钛基、铜基、钴基、镍基等合金。
3.根据权利要求1所述一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于：步骤一中，软件自动生成切片数据，跟所选取的光整表面有关的切片层数据分类到光整组，余下的切片数据分类到增材组。
4.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于所述步骤三中，装载工件的平台能够进行旋转，便于工件内表面的光整。
5.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于所述步骤三中，对增材组和光整组的加工路径进行规划时，考虑了不同材料和加工参数的影响。
6.根据权利要求1所述一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于：步骤三中增材激光器的参数为：激光功率800-6000W，扫描速度1-100mm/s，光斑直径0.5-6.5mm，搭接率15-75％，送粉速率2.5-80g/min。
...【技术特征摘要】
1.一种精净成形加工方法和配套软件，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于增材制造的零件材料是钢铁材料或有色金属及其合金，具体包括但不限于铸铁，钢，铝基、钛基、铜基、钴基、镍基等合金。
3.根据权利要求1所述一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于：步骤一中，软件自动生成切片数据，跟所选取的光整表面有关的切片层数据分类到光整组，余下的切片数据分类到增材组。
4.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于所述步骤三中，装载工件的平台能够进行旋转，便于工件内表面的光整。
5.根据权利要求1所述的一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于所述步骤三中，对增材组和光整组的加工路径进行规划时，考虑了不同材料和加工参数的影响。
6.根据权利要求1所述一种精净成形加工方法和配套软件，其特征在于：步骤三中增材激光器的参数为：激光功率...
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