CN112589118A - 一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法 - Google Patents

一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，该方法包括以下步骤：(1)对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件进行超声波清洗；(2)使用压缩空气对阀体零件内腔进行吹干和浮粉清理；(3)将弹丸装入阀体零件内部管道，封堵流道旁通孔；(4)将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理；(5)使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗。本发明采用机械振动的方式，通过对内腔表面的撞击，对熔焊在阀体零件内腔表面的粉末颗粒进行清理，同时提升撞击表面的抗疲劳强度。整个过程操作简单，可以实现各种机械加工、喷砂打磨等工艺无法处理的复杂内腔表面的清理。

Description

一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔 清理方法
技术领域
本发明涉及一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，属于金属增材制造的后处理领域。
背景技术
含有复杂内腔结构的钛合金阀体零件需要在有限的空间内实现对不同介质流体的高压传输与有效调控，对内腔形状和性能指标都有较高的要求，是航空航天、核电军工等领域精密控制和动力单元的核心连接部件。现有的钛合金阀体零件制造工艺主要为铸造、模锻、机加+焊接，由于材料特性和工艺约束，阀体零件构型不得不采用内腔简单、形状规则的结构形式，同时存在加工工序多、原材料利用率低、工艺质量难以控制等缺陷。
随着增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术的不断发展，基于激光热能选择性地熔化粉末床区域的增材制造技术——激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形技术为含有弯曲内流道等复杂内腔构型阀体零件的结构与功能一体化设计、制造提供了可能。然而，由于激光能量呈现中心能量高边缘能量低的高斯分布特点，导致成形零件表面粘连着大量未完全熔化的粉末颗粒。特别在成形悬垂结构时，悬空部分下层无实体结构支撑，激光直接作用在粉末上成形，导致成形的内腔上壁粘连大量未完全熔化的粉末颗粒。这些粘连颗粒在零件外表面可通过机加、喷砂和打磨等方法去除，对于一体成形的内腔结构表面，尚缺乏有效的清理方法。粘连的粉末颗粒在流体冲刷下极易脱落，形成多余物，进而影响整个构件系统的正常运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术的不足，提供一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，实现通过激光选区熔化方法成形的阀体零件复杂内腔表面粘连颗粒的有效清理。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，步骤如下：
(1)对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件进行超声波清洗；
(2)使用压缩空气对阀体零件内腔进行吹干和浮粉清理；
(3)将弹丸装入阀体零件内腔，封堵流道旁通孔；
(4)将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理，将弹丸取出；
(5)使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗。
优选的，所述阀体零件内腔的流道为圆柱形，直径范围为5mm～50mm，内腔流道的壁厚大于1mm；阀体零件处于退火态。
优选的，所述步骤(1)中，使用工业无水乙醇为清洗液，将清洗网架放置在距离超声波清洗设备的清洗槽底部10mm～50mm高度，清洗液应能将放置在清洗网架上的阀体零件完全淹没；设定超声波清洗设备的超声波功率为200W～600W，超声波频率为20kHz～50kHz，室温条件下清洗15min～30min。
优选的，使用的清洗网架为金属丝直径为1mm～3mm编织而成，编织后最小单元为边长30mm～100mm的正方形网格，材质为不锈钢。
优选的，所述步骤(2)中，压缩空气包括颗粒物、水和油，压缩空气中颗粒物直径应小于0.1mm，水含量压力露点不高于3℃，油含量浓度不超过0.01mg/m3，对阀体零件内腔进行吹干的压力为0.6MPa～0.9MPa。
优选的，所述步骤(3)中，根据机械振动过程中单个弹丸对钛合金阀体零件内腔表面进行撞击时的受力计算公式：
Figure BDA0002754192810000021
式中：F为弹丸作用于内壁表面的冲击力；d为弹丸直径；A为振动工作台的垂直机械振动振幅；B为振动工作台的水平机械振动振幅；f1为振动工作台垂直振动频率；f2为振动工作台水平振动频率；g为重力加速度；
Figure BDA0002754192810000031
为弹丸的抛止角；
选择直径为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密。
优选的，所述步骤(4)中，振动工作台水平放置，所述将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理的具体步骤包括：
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率为20Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对阀体零件内腔表面的金属颗粒进行垂直振动清理；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向下，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台水平振动频率为25Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对内腔表面进行水平振动打磨；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径为0.8mm～2mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率为60Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台水平振动频率为45Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对阀体零件内腔沟壑进行深度清理和阀体零件内腔表面进行平整。
优选的，所述步骤(5)中，使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗的具体步骤包括：
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为正向冲洗进水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为正向冲洗出水口；
使用压力为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行正向冲洗，冲洗时长为15min～30min；
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为反向冲洗出水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为反向冲洗进水口；
使用压力为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行反向冲洗，冲洗时长为15min～30min。
优选的，所述激光选区熔化成形钛合金阀体零件的成形方法如下：
(1)将阀体零件的三维模型导入激光选区熔化成形数据准备软件，对三维模型进行缺陷检测，对检测出的缺陷进行修复后，得到修复后的阀体零件三维模型；以修复后的阀体零件三维模型中投影面积最小的位置为摆放位置，以垂直于投影面的方向为成形方向，针对阀体零件三维模型中外表面法线方向与成形方向夹角在135°～180°的平面，添加工艺支撑并更新三维数据模型，得到待分层的阀体零件三维模型；
(2)设定激光选区熔化工艺参数，在设定的激光选区熔化工艺参数控制下，对(1)中得到的待分层的阀体零件三维模型进行分层切片处理，得到分层切片后的阀体零件三维模型；
(3)将分层切片后的阀体零件三维模型导入到激光选区熔化成形设备，采用钛合金粉末，通过在基板上逐层铺粉与激光选区熔化的方式，完成阀体零件的激光选区熔化成形；
(4)对成形的阀体零件进行清理、退火热处理及线切割，得到最终的钛合金阀体零件。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明提供的清理方法对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件内腔表面粘连的粉末颗粒具有较好的清理效果，可以实现对各种机加、机械打磨、喷砂等工艺方法无法处理的内腔表面进行有效清理，可以避免因采用化学、电化学处理方法而产生废液和污染，使用的弹丸和去离子水可重复使用。
(2)本发明提供的清理方法可以在阀体零件内腔表面产生压应力，对内腔结构起到组织和应力强化效果，提升产品的抗疲劳强度。
(3)本发明提供一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，实现通过激光选区熔化方法成形的阀体零件复杂内腔表面粘连颗粒的有效清理。
附图说明
图1为本发明提供的清洗方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法进行详细说明。
本发明涉及一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，该方法包括以下步骤：(1)对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件进行超声波清洗；(2)使用压缩空气对阀体零件内腔进行吹干和浮粉清理；(3)将弹丸装入阀体零件内部管道，封堵流道旁通孔；(4)将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理；(5)使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗。本发明提供的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，采用机械振动的方式，使装填在阀体零件内腔中的弹丸获得冲击能量，通过对内腔表面的撞击，对熔焊在阀体零件内腔表面的粉末颗粒进行清理，同时提升撞击表面的抗疲劳强度。整个过程操作简单，可以实现各种机械加工、喷砂打磨等工艺无法处理的复杂内腔表面的清理。
含有复杂多流道内腔结构的阀体零件需要在有限的空间内实现对不同介质流体的高压传输与有效调控，对内腔形状和性能指标都有较高的要求。传统的制造工艺受到模具和设计约束，只能成形内腔简单、形状规则的结构形式。随着激光选区熔化增材制造技术的出现与发展，为成形含有任意复杂内腔结构的阀体零件提供了可能。激光选区熔化成形阀体零件的优选方案具体步骤如下：
(1)将阀体零件的三维模型导入激光选区熔化成形数据准备软件，对三维模型进行缺陷检测，对检测出的缺陷进行修复后，得到修复后的阀体零件三维模型；以垂直于修复后的阀体零件三维模型中投影面积最小的平面为成形方向，针对阀体零件三维模型中外表面法线方向与成形方向夹角在135°～180°的平面，添加工艺支撑并更新三维数据模型，得到待分层的阀体零件三维模型。具体如下：
采用三维建模软件建立阀体零件的三维模型；建模完成后将三维模型转换为激光选区熔化成形数据准备软件Magics可识别的标准三角形语言(standard triangulationlanguage,STL)文件。
模型在转换过程中存在表面精度下降，结构体信息丢失的问题。因此，在将阀体零件的三维模型导入激光选区熔化成形数据准备软件Magics后，需要对模型进行缺陷自动检测，具体检测内容为：反向三角面片、坏边和错误轮廓、缝隙、孔洞、干扰壳体、多重壳体、重叠和交叉的三角面片。
对检测出的模型缺陷进行软件自动修复。
修复完成后，再次对阀体零件的三维模型进行缺陷自动检测与自动修复。重复检测与修复过程，直至检测结果显示：整个模型没有反向三角面片、坏边和错误轮廓、缝隙、孔洞、重叠和交叉的三角面片，有1个壳体，没有干扰壳体和多重壳体。此时，阀体零件的三维模型修复完成，得到修复后的阀体零件三维模型。经过修复处理的三维模型在后续分层处理过程中出现错误的概率更低，有助于提高阀体零件的打印成功率。
以修复后的阀体零件三维模型中投影面积最小的位置为摆放位置，垂直于投影面的方向为成形方向，具体为：设定激光选区熔化数据准备软件Magics中的X-Y平面为投影面，调整阀体零件三维模型的姿态和位置，使其在X-Y平面上的外轮廓投影面积最小，此时模型的位置姿态即为摆放方向，垂直于投影面的方向即为成形方向。
针对阀体零件三维模型中外表面法线方向与成形方向夹角优选在135°～180°的平面，添加工艺支撑并更新三维数据模型，具体为：确定阀体零件三维模型摆放方向后，选取模型中所有法线方向与成形方向夹角优选在135°～180°的悬空模型外表面，添加工艺支撑结构并更新三维数据模型。
添加的工艺支撑分别为直径优选为1.5mm～2.5mm、轴心间距优选为1mm～3mm的圆柱形实体支撑以及间距优选为0.5mm～1mm、与模型表面接触部分为锯齿形状、齿高优选为0.3mm～0.7mm、齿顶宽优选为0.2mm～0.4mm、齿底宽优选为0.5mm～0.8mm的网格状支撑。支撑结构将悬空的模型外表面沿成形方向连为一体。
(2)设定激光选区熔化工艺参数，在设定的激光选区熔化工艺参数控制下，对(1)中得到的待分层的阀体零件三维模型进行分层切片处理，得到分层切片后的阀体零件三维模型；具体如下：
设定激光选区熔化工艺参数，优选方案具体为：激光功率优选为380W～420W，扫描速度优选为1000mm/s～1200mm/s，扫描间距优选为0.06mm～0.09mm，扫描策略优选为层间旋转60°～90°的线性扫描方式，轮廓扫描激光功率优选为180W～230W，轮廓扫描速度优选为1300mm/s～1500mm/s，分层厚度优选为0.04mm～0.06mm。
对(1)中得到的待分层的阀体零件三维模型进行分层切片处理，分层切片具体要求为：根据设定的分层厚度值，将待分层的阀体零件三维模型沿成形方向进行分层切片；根据切片后每一层的轮廓与实体截面信息，按照设定好的相关工艺参数，得到每一层的轮廓扫描与实体填充的激光扫描路径与功率数据。
(3)将分层切片后的阀体零件三维模型导入到激光选区熔化成形设备，采用钛合金粉末，通过在基板上逐层铺粉与激光选区熔化的方式，完成阀体零件的激光选区熔化成形；具体如下：
钛合金粉末，具体为：钛合金粉末的粒度分布D10(粉末粒度累计分布图中体积含量为10％的颗粒所对应的直径范围)优选为15～25mm、D50(粉末粒度累计分布图中体积含量为50％的颗粒所对应的直径范围)优选为30～40mm、D90(粉末粒度累计分布图中体积含量为90％的颗粒所对应的直径范围)优选为45～55mm，流动性小于30s/50g，松装密度优选大于2.2g/cm3，振实密度优选大于2.6g/cm3，粉末形状优选为球形或近似球形且质量分数不小于97％。
通过在基板上逐层铺粉与激光选区熔化的方式，完成阀体零件的激光选区熔化成形，具体为：将分层切片后的阀体零件三维模型导入到激光选区熔化成形设备控制软件；向设备中充入纯度为99.999％的氩气；优选当设备中的氧含量稳定在1000ppm以下时，金属刮刀在基板表面铺设一层平整的钛合金粉末，激光按照当前层的截面信息进行扫描，扫描区域内的钛合金粉末在激光作用下经过熔化、凝固成形固体结构，随后基板下降一个层厚，金属刮刀铺设一层新的钛合金粉末，经过激光再次扫描熔化成形，如此往复循环，经过逐层叠加，最终完成阀体零件的激光选区熔化成形。
在成形过程中，由于激光光斑能量呈现中心能量高、边缘能量低的高斯分布特点，照射在钛合金粉末层上形成的微型熔池边缘由于能量衰减，导致金属粉末无法被完全熔化。表面部分熔化的粉末颗粒与完全熔化后冷却凝固成形的实体结构熔焊在一起，导致成形零件表面粘连着大量未完全熔化的粉末颗粒。特别是在成形悬垂结构时，悬空部分下层无完整的实体结构支撑，激光直接作用在粉末层上，导致在成形阀体零件内腔流道结构时，内腔流道上表面容易熔焊大量未完全熔化的粉末颗粒。
(4)对成形的阀体零件进行清理、退火热处理及线切割，得到最终的钛合金阀体零件。具体如下：
对成形的阀体零件进行清理、退火热处理及线切割，具体为：使用压强0.5～0.8MPa的压缩空气对阀体零件表面及横孔内部反复进行气体冲洗，直至零件表面与横孔内部无浮粉；将阀体零件连同基板一同放入真空退火炉，优选当炉内真空度低于2×10-2Pa后开始加热，升温时间优选为75～85分钟，升温到优选的750～850±10℃，保温优选的4h～6h，优选炉冷至150℃以下后进气取件；采用冲液压力优选为0.6～1.0MPa、脉冲间隔优选为20～30μs，脉冲宽度优选为15～25μs，开路电压为90～110V，峰值电流优选为20～30A，直径优选为0.2mm黄铜丝，走丝速度优选为100～110mm/s，丝张力优选为8～12N的慢走丝电火花线切割，优选在距离基板上表面0～2mm的位置，将零件与基板切割分离，得到最终的钛合金阀体零件。
得到的最终的钛合金阀体零件，其特征在于所述阀体零件包括阀体主体、内腔流道及流道旁通孔。所述阀体主体为垂直投影结构优选为正六边形、优选高55mm、优选厚度为3mm的实体框架。所述内腔流道分为主流道和过渡流道。其中主流道为轴线沿阀体主体内壁表面呈六边形形状排布，上、下两层分布，流道截面优选为直径6mm、流道壁厚优选为1.5mm；过渡流道连接主流道与阀体主体，流道截面为直径优选为4mm、流道壁厚优选为1.5mm。所述流道旁通孔分为两类，即零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔，流体介质排出阀体零件的旁通孔。其中，上、下两层流道各有4个流入旁通孔，分布在阀体主体侧壁上，通过过渡流道与主流道相通，流入旁通孔直径优选为4mm、壁厚优选为1.5mm；上、下两层流道各有2个流出旁通孔，位于阀体主体中心，流出旁通孔轴线与流入旁通孔轴线相垂直，通过过渡流道与主流道相通，流出旁通孔直径优选为12mm、壁厚优选为5mm。
上述阀体结构仅是对本发明精神作举例说明，但不局限于上述结构。
采用激光选区熔化工艺方法成形的含有任意复杂内腔结构的钛合金阀体零件，其内腔表面粘连的粉末颗粒无法通过机械打磨、喷砂等方式进行清理。采用化学和电化学方法，通过腐蚀可以对阀体零件内腔表面进行清理。但是，表面腐蚀程度无法根据内腔结构进行控制，且由于激光选区熔化成形的表面粗糙度和残余应力较大，易造成局部过度腐蚀和应力开裂；同时，清理过程中会产生大量的化学废液。
本发明提供的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，通过物理撞击的方式对流道直径在5mm～50mm、内腔流道的壁厚大于1mm的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔表面粘连的粉末颗粒进行清理。该方法不仅清理效果显著，并且能够对内腔表面施加压应力，进而提升阀体零件的疲劳强度。弹丸与清理用的去离子水可重复使用，整个过程环保无污染。
本发明的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，实施优选方案如图1所示，具体步骤如下：
步骤一、对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件进行超声波清洗。优选方案具体如下：
钛合金阀体零件，具体为：以激光束为加热源，采用基于钛合金粉末床逐层熔化堆积成形的激光选区熔化成形工艺一体化加工成形，已经过退火热处理、线切割、表面喷砂处理的阀体零件。
内腔结构，定义为：阀体零件内立体分布、多流道互通的复杂内流道结构，内腔流道直径在5mm～50mm、内腔流道的壁厚大于1mm，机加、打磨、喷砂等方法无法清理加工的内部型腔结构。
超声波清洗，优选为根据声源振动过程中空化阈值计算公式：
Figure BDA0002754192810000101
式中：Pc为清洗液空化阈值；P0为标准大气压；Pv为清洗液蒸汽压；σ为清洗液表面张力系数；R0为清洗液空化核初始半径。
利用清洗液超声波频率越低，清洗液超声空化阈值越低的特点，优选选择工业无水乙醇为清洗液，确定超声波清洗频率优选为20kHz～50kHz，功率优选为200W～600W，清洗时间优选为15min～30min。
为避免声波被清洗槽底板或网架过多吸收，选用由金属丝直径为1mm～3mm不锈钢金属丝编织而成、编织后最小单元边长为30mm～100mm的正方形网格的不锈钢网架作为放置阀体零件的清洗网架，将清洗网架放置在距离清洗槽底部10mm～50mm高度。
清洗时，清洗液应能将放置在清洗网架上的阀体零件完全淹没。
步骤二、使用压缩空气对阀体零件内腔进行吹干和浮粉清理。优选方案具体如下：
使用颗粒物直径优选小于0.1mm、水含量压力露点优选不高于3℃、油含量浓度优选不超过0.01mg/m3、压力优选为0.6MPa～0.9MPa的压缩空气对经过超声清洗的阀体零件进行吹干和浮粉清理。
清理时，首先使用尼龙塞封堵阀体零件所有的流道旁通孔，然后使用压缩空气对零件表面进行吹干和清理；随后，取下所有尼龙塞，将压缩空气气枪口逐个对准阀体零件流道旁通孔，使用压缩空气对内腔流道进行吹干和清理，对每个流道旁通孔的清理时长不少于30s；最后，对整个阀体零件外部进行气体冲洗。
尼龙塞，具体为：以尼龙棒为原材料，根据阀体零件流道旁通孔的尺寸，经过机加得到的截面投影形状与阀体零件流道旁通孔形状一致，优选截面最大尺寸比流道旁通孔尺寸大3mm～10mm，倾角为5°～20°，长度优选为10mm～20mm的锥形尼龙塞。
步骤三、将弹丸装入阀体零件内腔，封堵流道旁通孔。优选方案具体如下：
根据机械振动过程中单个弹丸对钛合金阀体零件内腔表面进行撞击时的受力计算公式，优选如下：
Figure BDA0002754192810000121
式中：F为弹丸作用于内壁表面的冲击力；d为弹丸直径；A为振动工作台的垂直机械振动振幅；B为振动工作台的水平机械振动振幅；f1为振动工作台垂直振动频率；f2为振动工作台水平振动频率；g为重力加速度；
Figure BDA0002754192810000122
为弹丸的抛止角。
选择直径优选为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量优选为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密。
步骤四、将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理。优选方案具体如下：
以钛合金阀体在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率优选为20Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围优选为0mm～±5mm，振动工作台振动时长优选为30min～60min，对熔焊在阀体零件内腔表面的金属颗粒进行垂直振动清理；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径优选为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量优选为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向下，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台水平振动频率优选为25Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围优选为0mm～±5mm，振动工作台振动时长优选为30min～60min，对内腔表面进行水平振动打磨；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径优选为0.8mm～2mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量优选为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率优选为60Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围优选为0mm～±5mm，振动工作台水平振动频率优选为45Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围优选为0mm～±5mm，振动工作台振动时长优选为30min～60min，对阀体零件内腔沟壑进行深度清理和阀体零件内腔表面进行平整。
材料堆积成形方向，优选定义为：材料逐层叠加成形过程中，层的法向，即第一层指向后续层的方向。
步骤五、使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗。优选方案具体如下：
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为进水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为出水口；
使用压力优选为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行正向冲洗，冲洗时长优选为15min～30min；
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为出水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为进水口；
使用压力优选为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行反向冲洗，冲洗时长为15min～30min。
本发明实现阀体零件内腔清理效率提高的进一步方案：设弹丸直径为d，垂直振动频率为f1，垂直振动振幅为A，当优选满足：
0.88＜(d3×A×103)/f1 2＜3.3
该优选约束条件时，只需30min～45min左右即可将阀体零件在激光选区熔化成形过程中，由于激光边缘能量衰减而部分熔化，冷却后熔焊粘接在内腔表面的金属颗粒基本清理干净，内腔表面粗糙度可达Ra 15，在保证清理效果的同时能够有效缩短时间，提升效率。
本发明实现阀体零件内腔疲劳强度提高的进一步方案：设垂直振动频率为f1，垂直振动振幅为A，振动时长为t，当优选满足：
0.56＜(A×t)/f1 2＜1.247
该优选约束条件时，弹丸撞击阀体零件内腔，表面显微硬度最大可到达370HV，表面所引入的残余压应力最大值约为431MPa，受影响的深度约为0.8mm，可以进一步提升阀体零件内腔表面的抗疲劳强度。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，步骤如下：
(1)对激光选区熔化成形的钛合金阀体零件进行超声波清洗；
(2)使用压缩空气对阀体零件内腔进行吹干和浮粉清理；
(3)将弹丸装入阀体零件内腔，封堵流道旁通孔；
(4)将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理，将弹丸取出；
(5)使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗。
2.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述阀体零件内腔的流道为圆柱形，直径范围为5mm～50mm，内腔流道的壁厚大于1mm；阀体零件处于退火态。
3.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，使用工业无水乙醇为清洗液，将清洗网架放置在距离超声波清洗设备的清洗槽底部10mm～50mm高度，清洗液应能将放置在清洗网架上的阀体零件完全淹没；设定超声波清洗设备的超声波功率为200W～600W，超声波频率为20kHz～50kHz，室温条件下清洗15min～30min。
4.根据权利要求3所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，使用的清洗网架为金属丝直径为1mm～3mm编织而成，编织后最小单元为边长30mm～100mm的正方形网格，材质为不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，压缩空气包括颗粒物、水和油，压缩空气中颗粒物直径应小于0.1mm，水含量压力露点不高于3℃，油含量浓度不超过0.01mg/m3，对阀体零件内腔进行吹干的压力为0.6MPa～0.9MPa。
6.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，根据机械振动过程中单个弹丸对钛合金阀体零件内腔表面进行撞击时的受力计算公式：
Figure FDA0002754192800000021
式中：F为弹丸作用于内壁表面的冲击力；d为弹丸直径；A为振动工作台的垂直机械振动振幅；B为振动工作台的水平机械振动振幅；f1为振动工作台垂直振动频率；f2为振动工作台水平振动频率；g为重力加速度；
Figure FDA0002754192800000022
为弹丸的抛止角；
选择直径为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密。
7.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，振动工作台水平放置，所述将阀体零件固定在振动工作台上，利用弹丸的振动撞击对阀体零件内腔进行表面清理的具体步骤包括：
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率为20Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对阀体零件内腔表面的金属颗粒进行垂直振动清理；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径为1mm～10mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向下，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台水平振动频率为25Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对内腔表面进行水平振动打磨；
清理完成后，取下阀体零件及尼龙塞，将弹丸倒出，使用压缩空气对阀体零件内腔进行清理；
选取新的直径为0.8mm～2mm的不锈钢钢珠作为弹丸装入阀体零件内腔，装填量为内腔容积的1/3～1/2，使用尼龙塞将所有流道旁通孔封堵严密；
以钛合金阀体零件在激光选区熔化成形过程中的材料堆积成形方向垂直于振动工作台平面，且成形方向向上，作为阀体零件的放置方向，将阀体零件固定在振动工作台上，设定振动工作台垂直振动频率为60Hz～80Hz，振动工作台垂直振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台水平振动频率为45Hz～60Hz，振动工作台水平振幅范围为0mm～±5mm，振动工作台振动时长为30min～60min，对阀体零件内腔沟壑进行深度清理和阀体零件内腔表面进行平整。
8.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，使用高压水流对阀体零件内腔进行冲洗的具体步骤包括：
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为正向冲洗进水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为正向冲洗出水口；
使用压力为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行正向冲洗，冲洗时长为15min～30min；
定义阀体零件正常工作状态下，流体介质进入阀体零件的旁通孔为反向冲洗出水口，流体介质排出阀体零件的旁通孔为反向冲洗进水口；
使用压力为0.5MPa～1MPa的去离子水对阀体零件内腔进行反向冲洗，冲洗时长为15min～30min。
9.根据权利要求1所述的一种基于弹丸撞击的激光选区熔化成形钛合金阀体零件内腔清理方法，其特征在于：所述激光选区熔化成形钛合金阀体零件的成形方法如下：
(1)将阀体零件的三维模型导入激光选区熔化成形数据准备软件，对三维模型进行缺陷检测，对检测出的缺陷进行修复后，得到修复后的阀体零件三维模型；以修复后的阀体零件三维模型中投影面积最小的位置为摆放位置，以垂直于投影面的方向为成形方向，针对阀体零件三维模型中外表面法线方向与成形方向夹角在135°～180°的平面，添加工艺支撑并更新三维数据模型，得到待分层的阀体零件三维模型；
(2)设定激光选区熔化工艺参数，在设定的激光选区熔化工艺参数控制下，对(1)中得到的待分层的阀体零件三维模型进行分层切片处理，得到分层切片后的阀体零件三维模型；
(3)将分层切片后的阀体零件三维模型导入到激光选区熔化成形设备，采用钛合金粉末，通过在基板上逐层铺粉与激光选区熔化的方式，完成阀体零件的激光选区熔化成形；
(4)对成形的阀体零件进行清理、退火热处理及线切割，得到最终的钛合金阀体零件。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113492216A (zh) * 2021-07-07 2021-10-12 佛山宇仁智能科技有限公司 一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法及得到的阀笼
CN114193104A (zh) * 2021-12-22 2022-03-18 潍柴动力股份有限公司 一种阀体的加工方法及阀体
CN114211006A (zh) * 2022-02-18 2022-03-22 上海云铸三维科技有限公司 用于金属3d打印零件的内孔残留粉末清理方法及装置
CN114799218A (zh) * 2022-02-22 2022-07-29 上海镭镆科技有限公司 一种3d打印排气镶件的清粉与清洗方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090095042A1 (en) * 2004-12-10 2009-04-16 Mtu Aero Engines Gmbh Method for Surface Blasting Cavities, Particularly Cavities in Gas Turbines
CN104259459A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 飞而康快速制造科技有限责任公司 一种采用选区激光熔化技术制备钛合金工艺品的方法
CN104786161A (zh) * 2015-03-30 2015-07-22 四川长虹电器股份有限公司 一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法及其设备
US20160074940A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of cleaning a part
CN107138475A (zh) * 2017-06-20 2017-09-08 西安航天发动机厂 带环形缝隙型腔加工过程的多余物控制方法
CN107498055A (zh) * 2017-10-23 2017-12-22 鑫精合激光科技发展（北京）有限公司 一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备
CN107584081A (zh) * 2017-07-31 2018-01-16 宁夏共享模具有限公司 一种3d打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法
CN107671292A (zh) * 2017-11-13 2018-02-09 成都优材科技有限公司 回收slm成型基板上残留粉末的装置和方法
CN108127116A (zh) * 2017-11-24 2018-06-08 北京遥感设备研究所 一种3d打印冷板内部流道清洗方法
CN109079143A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 中国航发商用航空发动机有限责任公司 去除选区激光熔化成形零件内腔表面裂纹的方法
CN109604593A (zh) * 2018-11-22 2019-04-12 中国科学院金属研究所 一种激光选区熔化成型件表面和内部残余粉末的清理方法
CN110496964A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 北京星航机电装备有限公司 一种激光选区熔化成形产品内腔震动清粉及内表面精整设备
CN111036907A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种基于激光选区熔化成形技术制备ta32钛合金零件的方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090095042A1 (en) * 2004-12-10 2009-04-16 Mtu Aero Engines Gmbh Method for Surface Blasting Cavities, Particularly Cavities in Gas Turbines
US20160074940A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of cleaning a part
CN104259459A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 飞而康快速制造科技有限责任公司 一种采用选区激光熔化技术制备钛合金工艺品的方法
CN104786161A (zh) * 2015-03-30 2015-07-22 四川长虹电器股份有限公司 一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法及其设备
CN109079143A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 中国航发商用航空发动机有限责任公司 去除选区激光熔化成形零件内腔表面裂纹的方法
CN107138475A (zh) * 2017-06-20 2017-09-08 西安航天发动机厂 带环形缝隙型腔加工过程的多余物控制方法
CN107584081A (zh) * 2017-07-31 2018-01-16 宁夏共享模具有限公司 一种3d打印的整体式砂芯内腔多余砂料的清理方法
CN107498055A (zh) * 2017-10-23 2017-12-22 鑫精合激光科技发展（北京）有限公司 一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备
CN107671292A (zh) * 2017-11-13 2018-02-09 成都优材科技有限公司 回收slm成型基板上残留粉末的装置和方法
CN108127116A (zh) * 2017-11-24 2018-06-08 北京遥感设备研究所 一种3d打印冷板内部流道清洗方法
CN109604593A (zh) * 2018-11-22 2019-04-12 中国科学院金属研究所 一种激光选区熔化成型件表面和内部残余粉末的清理方法
CN110496964A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 北京星航机电装备有限公司 一种激光选区熔化成形产品内腔震动清粉及内表面精整设备
CN111036907A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种基于激光选区熔化成形技术制备ta32钛合金零件的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113492216A (zh) * 2021-07-07 2021-10-12 佛山宇仁智能科技有限公司 一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法及得到的阀笼
CN114193104A (zh) * 2021-12-22 2022-03-18 潍柴动力股份有限公司 一种阀体的加工方法及阀体
CN114211006A (zh) * 2022-02-18 2022-03-22 上海云铸三维科技有限公司 用于金属3d打印零件的内孔残留粉末清理方法及装置
CN114799218A (zh) * 2022-02-22 2022-07-29 上海镭镆科技有限公司 一种3d打印排气镶件的清粉与清洗方法
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