面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法技术

技术编号:43777793 阅读:34 留言:0更新日期:2024-12-24 16:14
本发明专利技术提供的一种面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,包括以下步骤:S1.铺设粉床,采用集成式激光选区熔化装置中的高能激光束对待加工构件的第1层进行激光熔化成形;S2.铺设粉床,并判断待加工构件的第i层是否存在悬垂区,如是,则采用预设加工方法进行加工熔化成形;如否,则采用集成式激光选区熔化装置中的高能激光束对待加工构件的第i层进行激光熔化成形;S3.重复步骤S2,直至集成式激光选区熔化装置完成对待加工构件第N层的激光熔化成形;S4.对未加工区域的粉末以及预烧结后的扩展区L2的粉末进行清理,得到加工构件;通过上述方法,能够稳固悬垂区外侧的粉末,获得更稳定的熔道,从而减少悬垂表面挂渣、气孔等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光增材制造领域,尤其涉及一种面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法


技术介绍

1、激光选区熔化技术是一种利用高能激光束对粉末层进行选区扫描、熔化粉末材料、逐层沉积的增材制造技术,被广泛应用于航空航天、国防军工、汽车制造、生物医疗等领域。但是在实际加工过程中,往往会出现具有无底部支撑的悬垂区域,由于悬垂区域的粉末缺少底部实体支撑,易导致悬垂区出现严重的表面挂渣和翘曲变形。对悬垂区域的工艺优化主要有两种方法:一种是添加辅助支撑以辅助散热和抵抗热变形,但会造成制造时间的增加、材料浪费、支撑难去除等诸多弊端;另一种是采用低能量密度工艺进行烧结,以改善悬垂区的成形质量,但也存在优化极限,尤其是在低角度构件的成形中,苛刻的成形条件难以实现无支撑打印。

2、总体来看,现有技术在成形低角度构件时仍无法避免使用辅助支撑,亟需发展一种面向低角度无支撑打印的新型激光选区熔化成形工艺。


技术实现思路

1、有鉴于此,为弥补现有技术在制造复杂构件时需添加大量辅助支撑的问题,提高悬垂区的打印质量,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述集成式激光选区熔化装置包括:光纤激光器、扩束器、光束切换器、激光振镜和平场聚焦透镜;

3.根据权利要求2所述的面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述光束切换器包括光束整形器和转盘,所述转盘上设置有通孔,所述穿过通孔的圆心的轴线与所述穿过转盘的圆心的轴线平行;所述光束整形器固定设置于所述转盘上;所述光束整形器和所述通孔分别位于所述穿过转盘圆心的轴线的两侧且所述光束整形器和所述通孔到所述转盘圆心的距离相...

【技术特征摘要】

1.一种面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述集成式激光选区熔化装置包括:光纤激光器、扩束器、光束切换器、激光振镜和平场聚焦透镜;

3.根据权利要求2所述的面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述光束切换器包括光束整形器和转盘,所述转盘上设置有通孔,所述穿过通孔的圆心的轴线与所述穿过转盘的圆心的轴线平行;所述光束整形器固定设置于所述转盘上;所述光束整形器和所述通孔分别位于所述穿过转盘圆心的轴线的两侧且所述光束整形器和所述通孔到所述转盘圆心的距离相等;

4.根据权利要求3所述的面向无支撑打印的激光选区熔化成形方法,其特征在于:所述光束切换器还包括电机、...

【专利技术属性】
技术研发人员:任治好刘飞张凯飞袁双印张正文赵淼张涛唐浩兴蒋军杰
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:

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