一种航天发动机3D打印变形补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种航天发动机3D打印变形补偿方法，包括如下步骤：S1、构建三维CAD模型并生成打印层集合；S2、获得当前打印层及历史打印层的残余应力张量场；S3、构建应力影子映射张量；S4、将应力影子映射张量与当前打印层参数输入至反向应力传播神经网络模型中，输出变形预测向量场；S5、根据变形预测向量场对打印层几何区域进行几何补偿处理；S6、根据补偿后的几何模型生成打印代码；S7、将实际变形向量场与整体预测变形向量场进行误差比较，若大于预设容差阈值则将误差信息反馈至步骤S5，重复执行S5至S7，直至误差向量场不超过容差阈值。本发明专利技术融合残余应力建模与反向应力传播神经网络，实现航天发动机3D打印变形补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造与几何建模补偿，尤其涉及一种航天发动机3d打印变形补偿方法。

技术介绍

1、随着航空航天领域对高性能、高精度零部件需求的不断增长，增材制造（additivemanufacturing，am）技术，尤其是金属3d打印技术，在航天发动机关键构件的复杂结构制造中发挥着越来越重要的作用。该技术通过逐层堆叠熔融金属粉末的方式制造整体结构件，具有设计自由度高、材料利用率高、制造周期短等显著优势。典型的工艺如选区激光熔化（slm）和电子束熔化（ebm）等，已经在燃烧室、喷管、涡轮部件等复杂几何结构中得到广泛应用。

2、然而，由于金属3d打印过程本质上是一个强非线性的热-力耦合过程，受激光能量输入、扫描路径、材料热物性等因素影响，打印过程中会产生剧烈的热梯度与非均匀冷却现象，进而诱发复杂的残余应力场分布。这些残余应力场将引起结构件不同程度的翘曲、收缩、应力集中及微裂纹，从而显著影响构件的几何精度与力学性能，严重时甚至导致零件报废。为了抑制这种打印变形，现有技术主要采用两类方案：一是通过工艺参数优化（如调节扫描速度、预热温度等）降低应力集中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航天发动机3D打印变形补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种航天发动机3D打印变形补偿方法，其特征在于，所述打印参数包括激光功率、扫描速度、扫描路径、扫描间距、粉末预热温度、激光光斑直径以及打印材料的热导率、比热容、密度、热膨胀系数和杨氏模量。

3.根据权利要求1所述的一种航天发动机3D打印变形补偿方法，其特征在于，所述S2具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种航天发动机3D打印变形补偿方法，其特征在于，所述S3具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种航天发动机3D打印变形补偿方法，其特征在于，所述S4...

【技术特征摘要】

1.一种航天发动机3d打印变形补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种航天发动机3d打印变形补偿方法，其特征在于，所述打印参数包括激光功率、扫描速度、扫描路径、扫描间距、粉末预热温度、激光光斑直径以及打印材料的热导率、比热容、密度、热膨胀系数和杨氏模量。

3.根据权利要求1所述的一种航天发动机3d打印变形补偿方法，其特征在于，所述s2具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种航天发动机3d打印变...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宇桐，宁国山，李文利，夏爽，张云逸，
申请(专利权)人：沈阳度维科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：