【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造三维轻量化金属结构方法的，具体涉及一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法。
技术介绍
1、目前，轻量化金属零件结构的制造广泛应用于建筑、机械工程和飞机制造等行业，在申请号为us20040154444a1的专利中公开了一种用于机床驱动器的驱动器壳体，该方法中，机器驱动外壳是由大量的独立部件按一定的方向组装而成的。这些部件是从平面（片状）材料中切割出来的，并且包含空腔等既有技术因素，有利于构建。随后，将这些部件折叠以形成重叠的表面并相互连接。这种方法的缺点是该方法对机床驱动外壳制造的定位范围狭窄，需要定向放置单个部件以焊接结构中的特定部位以及由此在结构外表面上产生的分层和缝隙。
2、为了消除这一缺陷，在专利号为us6450393b1的专利技术专利中采用了基于超声波粘附的多相成型方法，其通过超声波粘附的多层材料成型。根据该方法，从多个平面层中使用超声波焊接装置获得三维产品：将第一片材料被放置在一个支架上，其余一片片的材料堆叠起来采用超声波焊接。板材被切割成相应层的形状；将板材相互堆叠，焊接和切割二维轮廓层的工艺过程一直持续到产品制造完成；或者要生产的三维物品具有不同材料的层。所描述的方法需引入温敏组件，顶端的一层通过超声波焊接到部件上，压力罩对顶层施加压力。作为该方法的一个实例，将片状材料缠绕到装料滚筒上，并使用具有进料和收料滚筒的进料系统将片状材料移动到工作区域。这种方法的缺点是需要使用压力罩进行超声波焊接，以及所得产品的外表面存在分层和非密封性。
3、在中国专利cn 101480753 b
4、该专利方案与上述背景专利相比，大幅度节省成形时间且使零件机械性能提高，但该现有技术方法成型的结构抗剪强度相对较低，并且其侧面仍有分层和非密封性结构。
技术实现思路
1、本专利技术基于上述
技术介绍
中存在的不足，针对金属外表面分层和非密封性难以消除的问题，目的是提供一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，可以使制造结构的强度大幅提高，使其具备密封性并且还消除了外表面的分层并降低了其粗糙度。
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，1、通过计算机几何模型创建单个金属零件的几何外形，并将切割好的金属零件进行分层叠压，对其进行焊接，包括以下步骤：
4、步骤一，准备一个用于储存和投送原料的装置，将金属板存放在该装置中，使用该装置将薄板投递到升降台上的第一工位；
5、步骤二，在第一工位上，借助激光切割计算机模型，对单个部件内孔的横截面轮廓进行切割制备；
6、步骤三，在第一工位上通过从板坯料内孔处提升工作台，被切割出来的内孔轮廓及废料从金属部件中被去除；
7、步骤四，采用存放和投递待用金属板的装置，将金属板抬起来转运到与位于工作台上第二工位上的基层金属板上，通过焊接设备将其焊接到一起，从而获得焊接在一起的薄板层状压块；
8、步骤五，根据计算机模型激光切割系统，在第二工位沿着工件外围轮廓的横截面对金属板块进行外围轮廓的切割；
9、步骤六，利用激光辐射，通过点焊或接缝的方法对多层压块的侧面进行焊接，从而形成低粗糙度的连续金属层。
10、作为本专利技术的进一步改进，步骤四中将多层薄板堆叠到一起，在每相邻的两层薄板进行焊接以此构成层压块，焊后的多层压块构成金属结构的主要内框架。
11、作为本专利技术的进一步改进，步骤四中对多层压块进行焊接时：穿透深度为每层金属薄板厚度的1.1~1.5倍，接缝宽度为薄板厚度的1.0~1.5倍。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤六中，对切割后的多层压块侧面进行焊接时的激光功率密度为106~108w/cm²。
13、作为本专利技术的进一步改进，在步骤四中，对多层压块进行焊接的激光功率密度为105~106w/cm²。
14、作为本专利技术的进一步改进，在步骤六中，所述连续金属层的厚度为0.1~1.0 mm。
15、作为本专利技术的进一步改进，在步骤六中，所述连续金属层的粗糙度小于ra 2.5μm。
16、因此，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术提供一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，通过cad来创建单个金属零件的几何外形，而后将其多层叠压并对相邻两层分别进行焊接：采用激光辐射熔化或焊接多层金属压块的侧面进行焊接，从而形成更低粗糙度的连续金属层，可以使制造结构的强度大幅提高，使其具备密封性并且还消除了外表面的分层并降低了其粗糙度。
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1.一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，通过计算机几何模型创建单个金属零件的几何外形，并将切割好的金属零件进行分层叠压，对其进行焊接，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，步骤四中将多层薄板堆叠到一起，在每相邻的两层薄板进行焊接以此构成层压块，焊后的多层压块构成金属结构的主要内框架。
3.根据权利要求2所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，步骤四中对多层压块进行焊接时：穿透深度为每层金属薄板厚度的1.1~1.5倍，接缝宽度为薄板厚度的1.0~1.5倍。
4.根据权利要求3所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，在步骤四中，对多层压块进行焊接的激光功率密度为106~108 W/cm²。
5.根据权利要求1所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，步骤六中，对切割后的多层压块侧面进行焊接时的激光功率密度为105~106W/cm²。
6.根据权利要求1所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在
7.根据权利要求1所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，在步骤六中，所述连续金属层的粗糙度小于Ra 2.5μm 。
...【技术特征摘要】
1.一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，通过计算机几何模型创建单个金属零件的几何外形，并将切割好的金属零件进行分层叠压，对其进行焊接，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，步骤四中将多层薄板堆叠到一起，在每相邻的两层薄板进行焊接以此构成层压块，焊后的多层压块构成金属结构的主要内框架。
3.根据权利要求2所述的一种利用焊接技术的三维金属结构制造方法，其特征在于，步骤四中对多层压块进行焊接时：穿透深度为每层金属薄板厚度的1.1~1.5倍，接缝宽度为薄板厚度的1.0~1.5倍。
4.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞·弗拉基米尔，李洋，刘自刚，徐睦忠，格雷纽克·安德里，哈斯金·弗拉基斯拉夫，佩雷申科·斯维亚托斯拉夫，巴比奇·奥莱克桑德尔，伊利亚申科·叶夫格尼，布尔拉琴科·奥莱克西，
申请(专利权)人：浙江巴顿焊接技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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