本发明专利技术涉及一种基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术，在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面。在叠加成型过程中，高能激光束按一定的运动轨迹扫描零件的剖面，使该剖面上的材料与前一剖面的材料焊接在一起，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行高能超声喷丸，对材料的组织及性能进行改善。本发明专利技术的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术用金属薄板进行层叠焊接，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行超声喷丸，使其发生局部塑性变形，以改善材料微观组织，提高制品的力学性能，使制造出来的零件能满足一些重要承力部位的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术，在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面。在叠加成型过程中，高能激光束按一定的运动轨迹扫描零件的剖面，使该剖面上的材料与前一剖面的材料焊接在一起，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行高能超声喷丸，对材料的组织及性能进行改善。本专利技术的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术用金属薄板进行层叠焊接，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行超声喷丸，使其发生局部塑性变形，以改善材料微观组织，提高制品的力学性能，使制造出来的零件能满足一些重要承力部位的使用要求。【专利说明】基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术
本专利技术涉及一种基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术。
技术介绍
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，世界上第一台3D打印机诞生于1986年。3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。对于金属制品，目前常采用激光选取烧结技术进行3D打印，如德国EOS (Electro Optical System)公司的M280叠加工艺制造机；而瑞士的Arcam公司电子流熔化粉末微粒技术进行3D打印。传统粉末激光烧结或者电子束熔凝的3D打印方法，打印出来的金属制品微观组织形态为铸造态，组织力学性能较差，不能满足一些重要部位的要求。【专利
技术实现思路
】本专利技术要解决的技术问题是:为解决上述存在的问题，提供一种基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术，解决普通3D打印机打印出来的金属制品微观组织形态为铸造态，组织力学性能较差的问题本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术，首先在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面，将合适宽度的板料放置在可升降的工作台上固定，用激光束沿一定的轨迹对零件的剖面进行扫描，使板料上的剖面区域与前面已经加工好的剖面完全焊接在一起，在激光束扫描运动的同时，激光焊点后方不远处超声喷丸的工具头跟随焊点运动，使其发生一定塑性变形，对已经焊接好的表面进行敲击，待超声喷丸完成后，利用球头铣刀对零件该剖面位置处的内形和外形进行加工，将零件与板料分离，同时将零件加工到所需尺寸，以上步骤完成后将零件已打印好的部分下降一个剖面高度，并将板料抬高一定高度，板料向前运动一定距离后落下进入下一剖面的打印。进一步地，零件在切削过程中用高压保护气体将其表面的切屑吹走。本专利技术的有益效果是，本专利技术的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术用金属薄板进行层叠焊接，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行超声喷丸，使其发生局部塑性变形，以改善材料微观组织，提高制品的力学性能，使制造出来的零件能满足一些重要承力部位的使用要求。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的工艺流程示意图。【具体实施方式】现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示的一种基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术，首先在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面，将合适宽度的板料放置在可升降的工作台上固定，用激光束沿一定的轨迹对零件的剖面进行扫描，使板料上的剖面区域与前面已经加工好的剖面完全焊接在一起，在激光束扫描运动的同时，激光焊点后方不远处超声喷丸的工具头跟随焊点运动，使其发生一定塑性变形(由于此时焊接表面还未完全冷却，所以容易发生塑性变形)，对已经焊接好的表面进行敲击，待超声喷丸完成后，利用球头铣刀对零件该剖面位置处的内形和外形进行加工，将零件与板料分离(下刀深度与切削量根据实际情况调整)，同时将零件加工到所需尺寸，以上步骤完成后将零件已打印好的部分下降一个剖面高度，并将板料抬高一定高度，板料向前运动一定距离后落下进入下一剖面的打印，进一步地，零件在切削过程中用高压保护气体将其表面的切屑吹走，本专利技术的有益效果是，本专利技术的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术用金属薄板进行层叠焊接，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行超声喷丸，使其发生局部塑性变形，以改善材料微观组织，提高制品的力学性能，使制造出来的零件能满足一些重要承力部位的使用要求。本专利技术采用金属薄板作为原料，采用分层加工、叠加成型的方式来实现制件的3D实体打印。分层加工指，首先在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面。在叠加成型过程中，高能激光束按一定的运动轨迹扫描零件的剖面，使该剖面上的材料与前一剖面的材料焊接在一起，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行高能超声喷丸，对材料的组织及性能进行改善。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。【权利要求】1.一种基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术，首先在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面，将合适宽度的板料放置在可升降的工作台上固定，用激光束沿一定的轨迹对零件的剖面进行扫描，使板料上的剖面区域与前面已经加工好的剖面完全焊接在一起，在激光束扫描运动的同时，激光焊点后方不远处超声喷丸的工具头跟随焊点运动，使其发生一定塑性变形，对已经焊接好的表面进行敲击，待超声喷丸完成后，利用球头铣刀对零件该剖面位置处的内形和外形进行加工，将零件与板料分离，同时将零件加工到所需尺寸，以上步骤完成后将零件已打印好的部分下降一个剖面高度，并将板料抬高一定高度，板料向前运动一定距离后落下进入下一剖面的打印。2.根据权利要求1所述的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术，其特征是:所述的零件在切削过程中用高压保护气体将其表面的切屑吹走。【文档编号】B23P15/00GK103753148SQ201410036448【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月25日 优先权日:2014年1月25日 【专利技术者】王春艳, 陈国亮, 谢兰生, 刘杰, 刘阳 申请人:常州机电职业技术学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王春艳，陈国亮，谢兰生，刘杰，刘阳，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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