一种零件成形方法、终端设备及激光选区熔化成形系统与流程

本发明涉及激光选区熔化成形，尤其涉及一种零件成形方法、终端设备及激光选区熔化成形系统。

背景技术：

1、激光选区熔化成形基于快速成形的基本思想，采用逐层熔覆的增材制造方式，将零件的三维模型按一定的厚度切片分层，随后在数控系统的控制下，用激光通过振镜控制熔化的金属粉末，直接成形为具有特定几何形状的零件。激光选区熔化成形过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合，成形的零件具有致密性好，组织性能高等特点，且能够成形高精度复杂的异型金属零件。

2、随着激光选区熔化成形技术日渐成熟，其应用领域越来越广泛，越来越多采用传统工艺无法实现的零件被激光选区熔化成形技术制造出来。而对于具有空腔且倾斜角度小于45°的倾斜结构的零件，空腔用于容纳气体或液体。现有技术中，在采用激光选区熔化成形方式进行制造的过程中，一般采用为倾斜结构添加一体式的支撑块，成形后再将所添加的支撑块去除的方式。一般采用的方法是将倾斜结构进行拆分，为拆分后的倾斜结构添加支撑块，分别对拆分后的倾斜结构进行成形后，将每个拆分后的倾斜结构的支撑块去除，然后再将拆分后的倾斜结构焊接在一起。

3、采用上述方法加工具有空腔且倾斜角度小于45°的倾斜结构的零件时，不仅焊接后形成的零件易产生变形，且尺寸大小不同，变形量不同，难以量化。而且，焊接后质量难以保证，极易产生气孔、未熔合等冶金缺陷，严重时会导致零件报废，同时，使得工序复杂，导致零件的成形周期延长。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种零件成形方法、终端设备及激光选区熔化成形系统，用于简化零件的成形工序，缩短零件的成形周期。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种零件成形方法，应用于激光选区熔化成形系统，激光选区熔化成形系统包括成形设备。零件成形方法包括：

3、获取零件的初始结构信息；

4、根据初始结构信息确定零件的成形方向；

5、结合成形方向及初始结构信息确定零件的具有空腔的倾斜结构，倾斜结构与成形方向之间具有夹角α，45°＜α＜90°；

6、在初始结构信息中构建用于支撑倾斜结构的支撑结构，获得零件的加工结构信息；支撑结构包括多个与成形方向平行的支撑板，支撑板的顶端支撑于倾斜结构，相邻支撑板之间具有间隙；

7、根据加工结构信息，控制成形设备进行零件的加工成形；

8、后续处理，获得零件。

9、采用上述技术方案时，本发明提供的零件成形方法应用于具有成形设备的激光选区熔化成形系统。具体实施时，在零件的加工成形过程中，首先获取零件的初始结构信息，然后根据初始结构信息确定零件的成形方向，之后结合成形方向及初始结构信息确定零件的具有空腔的倾斜结构，倾斜结构与成形方向之间具有夹角α，45°＜α＜90°。再然后，在初始结构信息中构建用于支撑倾斜结构的支撑结构，从而获得零件的加工结构信息。并且，支撑结构包括多个与成形方向平行的支撑板。之后，根据零件的加工结构信息，控制成形设备进行零件的加工成形。最后经过处理后，获得零件。在本发明提供的零件成形方法中，在初始结构信息中构建用于支撑倾斜结构的支撑结构，且支撑结构包括多个与成形方向平行的支撑板，支撑板的顶端支撑于倾斜结构，相邻支撑板之间具有间隙，由此表明，空腔仍然能够容纳气体或液体。因此，在零件成形后，不仅无需去除支撑结构，而且，与现有技术相比，本发明提供的零件成形方法无需将倾斜结构进行拆分，使用成形设备直接成形，省略了焊接工序，进一步地，能够简化零件的成形工序，缩短零件的成形周期，提升零件的强度。

10、另外，本发明提供的支撑结构相对于现有技术中的支撑块，能够节省金属粉末的使用量，降低零件成形的成本。

11、第二方面，本发明还提供一种终端设备，应用于具有成形设备的激光选区熔化成形系统，包括处理模块和通信模块。处理模块设置有存储上述零件成形方法的存储介质，通信模块与处理模块连接，用于与成形设备通信连接。

12、第二方面提供的终端设备的有益效果与第一方面所描述的零件成形方法的有益效果相同，此处不做赘述。

13、第三方面，本发明还提供一种激光选区熔化成形系统，包括成形设备以及第二方面所描述的终端设备，成形设备与终端设备通信连接，终端设备控制成形设备加工成形零件。

14、第三方面提供的激光选区熔化成形系统的有益效果与第二方面所描述的终端设备的有益效果相同，此处不做赘述。

技术特征：

1.一种零件成形方法，其特征在于，应用于激光选区熔化成形系统，所述激光选区熔化成形系统包括成形设备；所述零件成形方法包括：

2.根据权利要求1所述的零件成形方法，其特征在于，所述零件的初始结构信息为零件三维模型。

3.根据权利要求1所述的零件成形方法，其特征在于，所述支撑板上开设有镂空孔。

4.根据权利要求3所述的零件成形方法，其特征在于，所述镂空孔为椭圆孔，所述椭圆孔的长径与所述椭圆孔的短径的比大于2:1。

5.根据权利要求1所述的零件成形方法，其特征在于，相邻两个所述支撑板之间的间隔距离相同。

6.根据权利要求1所述的零件成形方法，其特征在于，所述支撑板的宽度为0.8mm～1.5mm，相邻两个所述支撑板之间的间隔距离为1.5mm～2.5mm。

7.根据权利要求3所述的零件成形方法，其特征在于，所述支撑板与所述倾斜结构的连接处设置有倒圆角。

8.根据权利要求1所述的零件成形方法，其特征在于，所述后续处理包括：

9.一种终端设备，其特征在于，应用于具有成形设备的激光选区熔化成形系统，所述终端设备包括：

10.一种激光选区熔化成形系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种零件成形方法、终端设备及激光选区熔化成形系统，涉及激光选区熔化成形技术领域，用于简化零件的成形工序，缩短零件的成形周期。零件成形方法包括获取零件的初始结构信息；根据初始结构信息确定零件的成形方向；结合成形方向及初始结构信息确定零件的具有空腔的倾斜结构，倾斜结构与成形方向之间具有夹角α，45°＜α＜90°；在初始结构信息中构建用于支撑倾斜结构的支撑结构，获得零件的加工结构信息；支撑结构包括多个与成形方向平行的支撑板；根据加工结构信息，控制成形设备进行零件的加工成形；后续处理，获得零件。终端设备包括处理模块和通信模块，激光选区熔化成形系统包括成形设备以及上述的终端设备。

技术研发人员：吴倩,李会敏,刘斌,李前程
受保护的技术使用者：鑫精合激光科技发展（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12