CN106041079A - 一种选择性激光熔化成形操作方法 - Google Patents

一种选择性激光熔化成形操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106041079A
CN106041079A CN201610570555.9A CN201610570555A CN106041079A CN 106041079 A CN106041079 A CN 106041079A CN 201610570555 A CN201610570555 A CN 201610570555A CN 106041079 A CN106041079 A CN 106041079A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
target workpiece
layer
horizontal cross
fuseable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610570555.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106041079B (zh
Inventor
刘欢
王林
徐春丽
苏枫
普雄鹰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING LONGYUAN AUTOMATIC MOLDING SYSTEM Co Ltd
Original Assignee
BEIJING LONGYUAN AUTOMATIC MOLDING SYSTEM Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING LONGYUAN AUTOMATIC MOLDING SYSTEM Co Ltd filed Critical BEIJING LONGYUAN AUTOMATIC MOLDING SYSTEM Co Ltd
Priority to CN201610570555.9A priority Critical patent/CN106041079B/zh
Publication of CN106041079A publication Critical patent/CN106041079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106041079B publication Critical patent/CN106041079B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/32—Process control of the atmosphere, e.g. composition or pressure in a building chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/366—Scanning parameters, e.g. hatch distance or scanning strategy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/80—Data acquisition or data processing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种选择性激光熔化成形操作方法，采用全新设计操作方法，基于选择性激光熔化技术，针对目标工件各个水平截面层采用两次实体填充和一次轮廓扫描，且三次扫描过程中速度不同，如此周而复始的完成目标工件的制造过程，使激光可熔粉末更充分的填充到成型件的孔隙之中，即通过二次扫描使第一次扫描过程中留下的孔隙得到填充，从而提高了选择性激光熔化技术所获目标工件的致密度和表平整度，提高了选择性激光熔化技术制件的力学性能。

Description

一种选择性激光熔化成形操作方法
技术领域
本发明涉及一种选择性激光熔化成形操作方法，属于增材制造领域，即3D打印技术领域。
背景技术
近几年，增材制造技术（俗称3D打印）发展迅速，随着应用领域的不断扩大愈来愈受到各方的重视。随着国家各项利好政策的出台，增材制造也受到了资本的青睐，在可预见的未来里，增材制造领域势必迎来爆发式的增长。增材制造属先进的数字化制造技术，它可根据CAD模型快速的制造出具有复杂几何形状的零件。增材制造技术集CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果于一体，是未来先进制造技术的发展方向。
增材制造技术种类繁多，在金属增材制造技术方面，选择性激光熔化技术(SLM：Selected Laser Melting)是极具发展前景的金属零件增材制造技术，在打印过程中，激光束可以快速熔化金属粉末并获得连续的熔道，可以直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合、高精度的近乎致密金属零件。相比较其他金属增材制造方法如LENS、SLS、DLF、EBM等，SLM具有成形效率高、精度高、力学性能优良等优点。
选择性激光熔化技术以激光为热源对粉末材料进行选择性激光熔化，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的成型工艺。选择性激光熔化的技术原理如附图1所示，在开始加工之前，先将充有惰性气氛（氩气或氮气）的工作室升温，并保持在粉末的熔点以下。成型时，送料筒上升，铺粉滚筒移动，先在工作平台上铺一层固定厚度粉末材料，然后激光束在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的粉末进行激光加工，使粉末溶化继而达到冶金结合形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后，工作台下降设置的固定层厚的高度，再铺上一层粉末，进行下一层烧结，未利用的粉末经回收后可重新利用，如此循环，形成三维的原型零件。
选择性激光熔化技术有其诸多优点，例如具有可以加工复杂形状结构、加工周期短、数字化加工无需道具、材料利用率高等传统加工手段无可比拟的优势。但是作为一种新型的制造手段，在实际应用中还有许多问题需要克服，选择性激光熔制件表面较粗糙和致密度不高一直是此技术的瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新设计操作方法，能够有效提高目标工件表面质量和致密度的选择性激光熔化成形操作方法。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种选择性激光熔化成形操作方法，基于所设计目标工件各个水平截面层的尺寸数据，采用选择性激光熔化技术，利用激光可熔粉末材料，由下向上依次构建目标工件各个水平截面层，获得目标工件；其中，分别针对目标工件的各个水平截面层，首先在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充；接着在第一层激光可熔粉末材料上铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描；最后根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件该水平截面层的构建，进而实现针对目标工件各个水平截面层的构建，其中，第二层激光可熔粉末材料总量大于或等于第一层激光可熔粉末材料总量的一半，且小于第一层激光可熔粉末材料总量；第一预设扫描速度、第二预设扫描速度、第三预设扫描速度彼此不互相同。
作为本发明的一种优选技术方案，所述操作方法包括如下步骤：
步骤001. 针对目标工件，设计获得目标工件各个水平截面层的尺寸数据，初始化参数i=1，并进入步骤002；
步骤002. 判断i-1是否等于0，是则进入步骤003，否则进入步骤004；
步骤003. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005；
步骤004. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在目标工件由下向上第i-1个水平截面实体层的上表面上，铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005；
步骤005. 在针对目标工件由下向上第i个水平截面层、所铺设第一层激光可熔粉末材料上表面上，铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描，然后进入步骤006；
步骤006. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层所铺设的第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件由下向上第i个水平截面实体层的构建，然后进入步骤007；
步骤007. 判断i是否等于I ，是则完成目标工件的选择性激光熔化成形操作，获得目标工件；否则针对i的值加1，并将结果赋值给I ，然后返回步骤004。
作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤003至步骤006的操作置于填充激光操作保护气体的密闭环境中进行执行。
作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤003至步骤006中的激光扫描操作，根据目标工件上对应水平截面层的尺寸数据，采用分区变向扫描策略，针对对应激光可熔粉末材料进行扫描。
作为本发明的一种优选技术方案：所述分区变向扫面策略包括，首先根据所述目标工件上对应水平截面层的尺寸数据，针对该水平截面层所对应激光可熔粉末材料上的扫描区域进行分区；然后分别针对各个分区指定扫面路径，且相邻分区的扫描路径彼此变向。
本发明所述一种选择性激光熔化成形操作方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所述一种选择性激光熔化成形操作方法，采用全新设计操作方法，基于选择性激光熔化技术，针对目标工件各个水平截面层采用两次实体填充和一次轮廓扫描，且三次扫描过程中速度不同，如此周而复始的完成目标工件的制造过程，使激光可熔粉末更充分的填充到成型件的孔隙之中，即通过二次扫描使第一次扫描过程中留下的孔隙得到填充，从而提高了选择性激光熔化技术所获目标工件的致密度和表平整度，提高了选择性激光熔化技术制件的力学性能。
附图说明
图1是本发明所设计一种选择性激光熔化成形操作方法的实际应用示意图；
图2是本发明所设计一种选择性激光熔化成形操作方法中分区变向扫面策略的示意图。
其中，1.送粉系统、2.扫描系统、3.回程铺粉位置、4.保护气体进气口、5.实体零件、6.金属粉末、7.金属基板、8.活塞、9.真空泵所在位置、10.成型舱、11.起始铺粉位置。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明所设计的一种选择性激光熔化成形操作方法，基于所设计目标工件各个水平截面层的尺寸数据，采用选择性激光熔化技术，利用激光可熔粉末材料，由下向上依次构建目标工件各个水平截面层，获得目标工件；在实际应用过程当中，分别针对目标工件的各个水平截面层，首先在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充；接着在第一层激光可熔粉末材料上铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描；最后根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件该水平截面层的构建，进而实现针对目标工件各个水平截面层的构建，其中，第二层激光可熔粉末材料总量大于或等于第一层激光可熔粉末材料总量的一半，且小于第一层激光可熔粉末材料总量；第一预设扫描速度、第二预设扫描速度、第三预设扫描速度彼此不互相同。
基于上述设计选择性激光熔化成形操作方法技术方案，具体可以按如下步骤进行执行：
步骤001. 针对目标工件，设计获得目标工件各个水平截面层的尺寸数据，初始化参数i=1，并进入步骤002。
步骤002. 判断i-1是否等于0，是则进入步骤003，否则进入步骤004。
步骤003. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度，采用分区变向扫描策略，针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005。
步骤004. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在目标工件由下向上第i-1个水平截面实体层的上表面上，铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度，采用分区变向扫描策略，针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005。
步骤005. 在针对目标工件由下向上第i个水平截面层、所铺设第一层激光可熔粉末材料上表面上，铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度，采用分区变向扫描策略，针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描，然后进入步骤006。
步骤006. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层所铺设的第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度，采用分区变向扫描策略，针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件由下向上第i个水平截面实体层的构建，然后进入步骤007。
针对上述步骤003至步骤006的操作，设计置于填充激光操作保护气体的密闭环境中进行执行。
步骤007. 判断i是否等于I ，是则完成目标工件的选择性激光熔化成形操作，获得目标工件；否则针对i的值加1，并将结果赋值给I ，然后返回步骤004。
上述具体应用步骤中，第二层激光可熔粉末材料总量大于或等于第一层激光可熔粉末材料总量的一半，且小于第一层激光可熔粉末材料总量；第一预设扫描速度、第二预设扫描速度、第三预设扫描速度彼此不互相同。
如图2所示，上述步骤003至步骤006中的分区变向扫面策略包括，首先根据所述目标工件上对应水平截面层的尺寸数据，针对该水平截面层所对应激光可熔粉末材料上的扫描区域进行分区；然后分别针对各个分区指定扫面路径，且相邻分区的扫描路径彼此变向，由此能够有效减缓了大面积的能量累积效应，尽可能保证激光可熔粉末表面温度场均匀，减少缺陷的遗传和累积现象，从而提高了目标工件的表面质量。
如图1所示，基于上述设计选择性激光熔化成形操作方法，在实际的应用过程当中，具体可以按如下步骤进行执行：
步骤001. 针对目标工件，通过设计或逆向方法得到需要加工零件的三维模型，保存为中间格式stl，使用商用软件对零件三维模型进行切片、分层处理得到CLI格式的轮廓截面文件，再使用商业软件对CLI轮廓的截面文件进行扫描路径规划得到AFI格式的扫描文件，即获得目标工件各个水平截面层的尺寸数据，最后将AFI格式的扫描文件读入SLM设备，以提供激光扫描时的加工路径，初始化参数i=1，并针对SLM设备中的成型舱先抽真空，然后注入激光操作保护气体，再进入步骤002。
步骤002. 判断i-1是否等于0，是则进入步骤003，否则进入步骤004。
步骤003. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，将第一层316L金属粉末均匀地铺到成型舱内的金属基板上，铺粉厚度30um，初次铺粉前，先将金属基板预热至200℃，之后铺粉时金属基板不用预热；接着根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，即加工路径，采用分区变向扫描策略，控制振镜运动，使得激光以90%的功率、1500mm/min的速度针对第一层316L金属粉末进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005。
步骤004. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在目标工件由下向上第i-1个水平截面实体层的上表面上，均匀铺设第一层316L金属粉末，铺粉厚度30um，接着根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，即加工路径，采用分区变向扫描策略，控制振镜运动，使得激光以90%的功率、1500mm/min的速度针对第一层316L金属粉末进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005。
步骤005. 在针对目标工件由下向上第i个水平截面层、所铺设第一层316L金属粉末上表面上，铺设第二层316L金属粉末，其中，第二层激光可熔粉末材料总量大于或等于第一层激光可熔粉末材料总量的一半，且小于第一层激光可熔粉末材料总量；接着根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，即加工路径，采用分区变向扫描策略，控制振镜运动，使得激光以90%的功率、1000mm/min的速度针对第二层316L金属粉末进行轮廓扫描，然后进入步骤006。
步骤006. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层所铺设的第二层316L金属粉末，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，即加工路径，采用分区变向扫描策略，控制振镜运动，使得激光以90%的功率、2000mm/min的速度针对第二层316L金属粉末进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件由下向上第i个水平截面实体层的构建，然后控制成型缸下降一个水平截面实体层的厚度，并进入步骤007。
上述步骤003至步骤006中，实际应用中，针对激光的扫描，设计采用激光的扫描间距为0.06mm，层厚设置为0.03mm。
步骤007. 判断i是否等于I ，是则完成目标工件的选择性激光熔化成形操作，获得目标工件；否则针对i的值加1，并将结果赋值给I ，然后返回步骤004。
上述技术方案所设计的一种选择性激光熔化成形操作方法，采用全新设计操作方法，基于选择性激光熔化技术，针对目标工件各个水平截面层采用两次实体填充和一次轮廓扫描，且三次扫描过程中速度不同，如此周而复始的完成目标工件的制造过程，使激光可熔粉末更充分的填充到成型件的孔隙之中，即通过二次扫描使第一次扫描过程中留下的孔隙得到填充，从而提高了选择性激光熔化技术所获目标工件的致密度和表平整度，提高了选择性激光熔化技术制件的力学性能。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种选择性激光熔化成形操作方法，基于所设计目标工件各个水平截面层的尺寸数据，采用选择性激光熔化技术，利用激光可熔粉末材料，由下向上依次构建目标工件各个水平截面层，获得目标工件；其特征在于：分别针对目标工件的各个水平截面层，首先在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充；接着在第一层激光可熔粉末材料上铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描；最后根据目标工件上该水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件该水平截面层的构建，进而实现针对目标工件各个水平截面层的构建，其中，第二层激光可熔粉末材料总量大于或等于第一层激光可熔粉末材料总量的一半，且小于第一层激光可熔粉末材料总量；第一预设扫描速度、第二预设扫描速度、第三预设扫描速度彼此不互相同。
2.根据权利要求1所述一种选择性激光熔化成形操作方法，其特征在于，所述操作方法包括如下步骤：
步骤001. 针对目标工件，设计获得目标工件各个水平截面层的尺寸数据，初始化参数i=1，并进入步骤002；
步骤002. 判断i-1是否等于0，是则进入步骤003，否则进入步骤004；
步骤003. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在水平面上铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005；
步骤004. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层，在目标工件由下向上第i-1个水平截面实体层的上表面上，铺设第一层激光可熔粉末材料，并根据目标工件上由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第一预设扫描速度针对第一层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，然后进入步骤005；
步骤005. 在针对目标工件由下向上第i个水平截面层、所铺设第一层激光可熔粉末材料上表面上，铺设第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第二预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行轮廓扫描，然后进入步骤006；
步骤006. 针对目标工件由下向上第i个水平截面层所铺设的第二层激光可熔粉末材料，根据目标工件由下向上第i个水平截面层的尺寸数据，控制激光按第三预设扫描速度针对第二层激光可熔粉末材料进行扫描，实现实体填充，由此完成针对目标工件由下向上第i个水平截面实体层的构建，然后进入步骤007；
步骤007. 判断i是否等于I ，是则完成目标工件的选择性激光熔化成形操作，获得目标工件；否则针对i的值加1，并将结果赋值给I ，然后返回步骤004。
3.根据权利要求2所述一种选择性激光熔化成形操作方法，其特征在于：所述步骤003至步骤006的操作置于填充激光操作保护气体的密闭环境中进行执行。
4.根据权利要求2所述一种选择性激光熔化成形操作方法，其特征在于：所述步骤003至步骤006中的激光扫描操作，根据目标工件上对应水平截面层的尺寸数据，采用分区变向扫描策略，针对对应激光可熔粉末材料进行扫描。
5.根据权利要求4所述一种选择性激光熔化成形操作方法，其特征在于：所述分区变向扫面策略包括，首先根据所述目标工件上对应水平截面层的尺寸数据，针对该水平截面层所对应激光可熔粉末材料上的扫描区域进行分区；然后分别针对各个分区指定扫面路径，且相邻分区的扫描路径彼此变向。
CN201610570555.9A 2016-07-20 2016-07-20 一种选择性激光熔化成形操作方法 Active CN106041079B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610570555.9A CN106041079B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种选择性激光熔化成形操作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610570555.9A CN106041079B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种选择性激光熔化成形操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106041079A true CN106041079A (zh) 2016-10-26
CN106041079B CN106041079B (zh) 2018-01-19

Family

ID=57187281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610570555.9A Active CN106041079B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种选择性激光熔化成形操作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106041079B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825569A (zh) * 2017-03-02 2017-06-13 天津清研智束科技有限公司 具有预热功能的增材制造方法及增材制造装置
CN107020380A (zh) * 2017-06-02 2017-08-08 清华大学天津高端装备研究院 可在线热处理的增材制造装置及方法
CN109014197A (zh) * 2018-08-15 2018-12-18 广东汉邦激光科技有限公司 激光熔化成形方法及3d打印装置
CN109047759A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 南京理工大学 一种提高层间强度和减少翘曲变形的激光扫描方法
CN109530686A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 通用电气公司 用于周界和区域隔离的扫描策略
CN111344094A (zh) * 2017-11-13 2020-06-26 通快激光与系统工程有限公司 在增材制造时在悬伸区域中的按层选择的照射
CN112170839A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 西安铂力特增材技术股份有限公司 高效多激光打印方法
CN112703100A (zh) * 2018-09-14 2021-04-23 阿莱恩技术有限公司 利用光固化材料的混合式3d打印
CN115213426A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 激光熔化成型方法及系统
WO2023185872A1 (zh) * 2022-03-30 2023-10-05 湖南华曙高科技股份有限公司 用于粉末床熔融工艺的激光扫描方法、装置和存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1419836A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-19 Concept Laser GmbH Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, insbesondere Pulverstereolithografie- oder Sinterverfahren
CN101670432A (zh) * 2009-07-14 2010-03-17 黑龙江科技学院 一种基于激光扫描实现粉末熔化成型的新方法
US20140099476A1 (en) * 2012-10-08 2014-04-10 Ramesh Subramanian Additive manufacture of turbine component with multiple materials
CN104142574A (zh) * 2014-06-30 2014-11-12 湖南华曙高科技有限责任公司 用于制造三维物体的激光扫描装置及其方法
CN104475728A (zh) * 2014-12-13 2015-04-01 广东汉唐量子光电科技有限公司 一种用于3d打印扫描的控制方法和控制装置
CN104550950A (zh) * 2014-11-24 2015-04-29 湖南华曙高科技有限责任公司 用于选区激光熔化的激光扫描方法
CN105665704A (zh) * 2016-03-11 2016-06-15 上海拓宝机电科技有限公司 金属激光选区熔化方法
CN105665701A (zh) * 2015-06-03 2016-06-15 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 一种激光扫描粉末进行熔化成形的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1419836A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-19 Concept Laser GmbH Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, insbesondere Pulverstereolithografie- oder Sinterverfahren
CN101670432A (zh) * 2009-07-14 2010-03-17 黑龙江科技学院 一种基于激光扫描实现粉末熔化成型的新方法
US20140099476A1 (en) * 2012-10-08 2014-04-10 Ramesh Subramanian Additive manufacture of turbine component with multiple materials
CN104142574A (zh) * 2014-06-30 2014-11-12 湖南华曙高科技有限责任公司 用于制造三维物体的激光扫描装置及其方法
CN104550950A (zh) * 2014-11-24 2015-04-29 湖南华曙高科技有限责任公司 用于选区激光熔化的激光扫描方法
CN104475728A (zh) * 2014-12-13 2015-04-01 广东汉唐量子光电科技有限公司 一种用于3d打印扫描的控制方法和控制装置
CN105665701A (zh) * 2015-06-03 2016-06-15 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 一种激光扫描粉末进行熔化成形的方法
CN105665704A (zh) * 2016-03-11 2016-06-15 上海拓宝机电科技有限公司 金属激光选区熔化方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825569A (zh) * 2017-03-02 2017-06-13 天津清研智束科技有限公司 具有预热功能的增材制造方法及增材制造装置
CN107020380A (zh) * 2017-06-02 2017-08-08 清华大学天津高端装备研究院 可在线热处理的增材制造装置及方法
US10960603B2 (en) 2017-09-21 2021-03-30 General Electric Company Scanning strategy for perimeter and region isolation
CN109530686A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 通用电气公司 用于周界和区域隔离的扫描策略
US11458573B2 (en) 2017-11-13 2022-10-04 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Layer selective exposure in the overhang region in generative manufacturing
CN111344094A (zh) * 2017-11-13 2020-06-26 通快激光与系统工程有限公司 在增材制造时在悬伸区域中的按层选择的照射
CN109047759A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 南京理工大学 一种提高层间强度和减少翘曲变形的激光扫描方法
CN109014197A (zh) * 2018-08-15 2018-12-18 广东汉邦激光科技有限公司 激光熔化成形方法及3d打印装置
CN112703100A (zh) * 2018-09-14 2021-04-23 阿莱恩技术有限公司 利用光固化材料的混合式3d打印
CN112703100B (zh) * 2018-09-14 2023-06-06 阿莱恩技术有限公司 利用光固化材料的混合式3d打印
CN112170839A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 西安铂力特增材技术股份有限公司 高效多激光打印方法
CN115213426A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 激光熔化成型方法及系统
WO2023185872A1 (zh) * 2022-03-30 2023-10-05 湖南华曙高科技股份有限公司 用于粉末床熔融工艺的激光扫描方法、装置和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN106041079B (zh) 2018-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106041079B (zh) 一种选择性激光熔化成形操作方法
CN105855546B (zh) 双激光器双区金属熔融烧结成型3d打印装置及打印方法
CN104668563B (zh) 一种具有高粉末原料利用率的高能束增材制造方法与设备
JP5555222B2 (ja) 三次元形状造形物の製造方法およびそれから得られる三次元形状造形物
CN101885063B (zh) 激光熔覆成型设备及一种金属零件的激光熔覆成型方法
Wang et al. Research on the fabricating quality optimization of the overhanging surface in SLM process
CN102266942B (zh) 直接制造大型零部件的选区激光熔化快速成型设备
CN102328081B (zh) 一种高功率激光快速成形三维金属零件的方法
CN202291409U (zh) 直接制造大型零部件的选区激光熔化快速成型设备
RU2674588C2 (ru) Способ аддитивного сварочно-плавильного изготовления трёхмерных изделий и установка для его осуществления
CN103231056B (zh) 一种不等宽构件的激光直接成形方法
CN100386173C (zh) 基于覆膜粉末材料轮廓线扫描的激光快速成型方法
CN105817625A (zh) 一种熔融涂覆增减材复合成形装置
CN102941343B (zh) 一种钛铝合金复杂零件的快速制造方法
CN111957962B (zh) 一种用于钛合金成型的激光选区熔化的增材制造方法及增材制造装置
CN104259460B (zh) 一种梯度孔隙结构金属纤维烧结板及制造方法
CN106944622A (zh) 一种激光选区熔化与送丝复合多材料成型装置与成型方法
US20070085241A1 (en) High density performance process
CN105478766A (zh) 一种制备千层钢板的方法
CN105252119A (zh) 基于熔化极气体保护焊和数控加工的金属焊接3d打印方法
CN104923783A (zh) 多激光头多激光束路径扫描成形高熔点高温合金零件方法
CN107866568A (zh) 一种适用于液压阀块的激光选区熔化成形方法
CN106182772A (zh) 多种材料快速原型成型装置及方法
CN111992879A (zh) 一种基于激光冲击强化和激光增减材进行复合制造的装置
CN109365826A (zh) 异种材料推力室复合增材成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant