CN112643046B - 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法 - Google Patents

一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112643046B
CN112643046B CN202011349954.5A CN202011349954A CN112643046B CN 112643046 B CN112643046 B CN 112643046B CN 202011349954 A CN202011349954 A CN 202011349954A CN 112643046 B CN112643046 B CN 112643046B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
forming method
flow channel
unsupported
method based
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.)
Active
Application number
CN202011349954.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112643046A (zh
Inventor
方学伟
孙斌
黄科
任传奇
蒋笑
李帛洋
李战鑫
卢秉恒
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.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
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 Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN202011349954.5A priority Critical patent/CN112643046B/zh
Publication of CN112643046A publication Critical patent/CN112643046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112643046B publication Critical patent/CN112643046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法，本发明首先将具有内流道的零件模型进行分层，然后打印具有内流道的零件打印，最后再通过传统工艺对内流道完成精加工，本发明不需要支撑，且内流道表面都是经过经加工处理的，满足工艺生产的尺寸精度和表面精度要求。本发明能够快速成型含有复杂内流道的零件，主要适合于单件小批量生产或者精度要求较高的大型复杂内流道的零件。

Description

一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法
技术领域
本发明属于金属熔丝增减材制造内流道成形领域，具体涉及一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法。
背景技术
增材制造可以快速得到结构较为复杂的结构，然而其几何尺寸以及表面形貌并不符合实际的生产需求，特别是在航空领域中。减材制造应用较早且其加工机制较为成熟，可以将精度控制在微米级别，因此集增材制造和减材制造优点于一身的增减材制造应运而生。将增材制造与传统的加工工艺结合起来，既可以加工结构较为复杂的零件，又可以保持其精度。然而对于复杂内流道的零件，当其性能需求不高的时候，往往采用铸造工艺。然而铸造工艺需要制作模具，制造工期较长，且其表面精度往往并不是特别高，容易存在夹杂等缺陷，只适合于大批量生产。已有的内流道增减材制造方法大多采用了支撑，然后此类工艺存在一个问题，那就是支撑制作周期太长，表面精度不高，且后期完全去除支撑的难度较大。
目前对于无支撑的内流道加工工艺的专利较少，专利《一种基于选区激光熔化与电解加工的孔道构件制造方法》(申请号：202010319193.2)公开了一种利用激光选区熔化技术与电解加工相结合的方法，此种方法只适合于简单的小构件，对于大型构件以及复杂的内流道而言就有很大的困难，并且难以成为一个一体化的设备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法，可以快速成型含有复杂内流道的零件，主要适合于单件小批量生产或者精度要求较高的大型复杂内流道的零件。
为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：
步骤一，将具有内流道的零件模型进行分层；
步骤二，根据分层数据进行前N层的打印；
步骤三，根据分层数据进行第N+1层的打印；
步骤四，根据精度要求完成第N+1的加工；
步骤五，重复步骤三和步骤四，将具有内流道的零件打印成型；
步骤六，对前N层的内流道完成精加工，完成整体成形。
具有内流道的零件模型的内流道的拐角角度小于等于45度。
当第N层的内流道和第N+1层的内流道完全相同时，将第N+1层打印完之后一起进行后续操作。
步骤四的加工采用传统工艺。
传统工艺包括但不限于铣削和磨削。
第N层与第N+1层为流道弯折处。
与现有技术相比，本发明首先将具有内流道的零件模型进行分层，然后打印具有内流道的零件打印，最后再通过传统工艺对内流道完成精加工，本发明不需要支撑，且内流道表面都是经过经加工处理的，满足工艺生产的尺寸精度和表面精度要求。本发明能够快速成型含有复杂内流道的零件，主要适合于单件小批量生产或者精度要求较高的大型复杂内流道的零件。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1，本发明包括以下步骤：
步骤一，将具有内流道的零件模型进行分层；
步骤二，根据分层数据进行前N层的打印；
步骤三，根据分层数据进行第N+1层的打印；
步骤四，采用传统工艺根据精度要求完成第N+1的加工；传统工艺包括但不限于铣削和磨削；
步骤五，重复步骤三和步骤四，将具有内流道的零件打印成型；
步骤六，采用传统工艺对前N层的内流道完成精加工，完成整体成形。
具有内流道的零件模型的内流道的拐角角度小于等于45度。当第N层的内流道和第N+1层的内流道完全相同时，将第N+1层打印完之后一起进行后续操作。第N层与第N+1层为流道弯折处。
实施例：
一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法包括如下步骤：
第一步：模型分层：通过绘图软件制作零件的模型，然后导入到适配的分层软件里，获得整体构件的分层数据；
第二步：按照分层数据进行前五层的打印；
第三步：打印第六层，如图1所示；
第四步：因第七层和第六层的内流道完全相同，因此直接打印第七层，如图1；
第五步：根据精度要求对第六层和第七层进行铣削加工，保证其尺寸要求以及表面精度要求；
第六步：重复第三步至第五步，如图1，直至加工完成；然后进行前五层内流道的加工，从而获得符合要求的零件。

Claims (3)

1.一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将具有内流道的零件模型进行分层；
步骤二，根据分层数据进行前N层的打印；
步骤三，根据分层数据进行第N+1层的打印；第N层与第N+1层为流道弯折处；
步骤四，采用铣削和磨削根据精度要求完成第N+1层的加工；
步骤五，重复步骤三和步骤四，将具有内流道的零件打印成型；
步骤六，对前N层的内流道完成精加工，完成整体成形。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法，其特征在于，具有内流道的零件模型的内流道的拐角角度小于等于45度。
3.根据权利要求1所述的一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法，其特征在于，当第N层的内流道和第N+1层的内流道完全相同时，将第N+1层打印完之后一起进行后续操作。
CN202011349954.5A 2020-11-26 2020-11-26 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法 Active CN112643046B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011349954.5A CN112643046B (zh) 2020-11-26 2020-11-26 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011349954.5A CN112643046B (zh) 2020-11-26 2020-11-26 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112643046A CN112643046A (zh) 2021-04-13
CN112643046B true CN112643046B (zh) 2022-03-08

Family

ID=75350106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011349954.5A Active CN112643046B (zh) 2020-11-26 2020-11-26 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112643046B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114570940B (zh) * 2022-01-25 2024-04-02 广东增减材科技有限公司 一种阀芯增减材方法及阀芯结构
CN114632950A (zh) * 2022-03-17 2022-06-17 潍柴动力股份有限公司 一种发动机气缸体的增减材复合制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09314224A (ja) * 1996-05-24 1997-12-09 Tsugiyoshi Osawa 微細孔パイプの製造方法
CN106891167A (zh) * 2017-03-17 2017-06-27 西北工业大学 基于电子束熔丝的增减复合加工方法
CN107511683A (zh) * 2017-08-11 2017-12-26 西安增材制造国家研究院有限公司 一种大型复杂金属结构件增减材制造装置及方法
CN109622972A (zh) * 2019-01-22 2019-04-16 大连海博瑞思科技有限公司 复杂内流道增减材混合制造方法
CN111468726A (zh) * 2020-04-21 2020-07-31 西北工业大学 一种基于选区激光熔化与电解加工的孔道构件制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09314224A (ja) * 1996-05-24 1997-12-09 Tsugiyoshi Osawa 微細孔パイプの製造方法
CN106891167A (zh) * 2017-03-17 2017-06-27 西北工业大学 基于电子束熔丝的增减复合加工方法
CN107511683A (zh) * 2017-08-11 2017-12-26 西安增材制造国家研究院有限公司 一种大型复杂金属结构件增减材制造装置及方法
CN109622972A (zh) * 2019-01-22 2019-04-16 大连海博瑞思科技有限公司 复杂内流道增减材混合制造方法
CN111468726A (zh) * 2020-04-21 2020-07-31 西北工业大学 一种基于选区激光熔化与电解加工的孔道构件制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112643046A (zh) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112643046B (zh) 一种基于金属熔丝增减材的内流道无支撑成形方法
CN101992272B (zh) 一种铸件的自适应铸型制造方法
CN103567705B (zh) 双面型腔薄腹板结构钛合金零件的数控加工方法
CN105562792A (zh) 薄壁吊舱零件高速切削方法
CN109128168B (zh) 一种基于结构特征的同步送粉增材制造工艺规划方法
CN101279357A (zh) 一种基于工业机器人的砂型铣削方法
CN110918844B (zh) 一种薄壁多环高筋构件空间包络成形方法
CN103372763A (zh) 基于快速原型的锌合金模具快速制造工艺及锌合金模具材料
CN105689641A (zh) 数字化无模铸造岛
CN104741884A (zh) 一种内部具有随形水路的模具及其制作方法
CN114799168B (zh) 一种smt载板治具金属注射成形的制备方法
CN101200035A (zh) 端面开非对称宽定位槽超薄壁轴承套圈倒角的加工方法
CN101773983B (zh) 一种钛合金铸件石墨型芯的制造方法
CN109262207B (zh) 一种gh99合金带加强筋盖板的成形方法
CN108213426B (zh) 一种基于增材制造技术的可重复利用轮胎模具制造方法
CN102125998A (zh) 涡轮增压器压气机叶轮模具的制作方法
CN107096890B (zh) 一种等厚型面分体铸造的超塑成形/扩散连接成形模具及其制备方法
CN112139478A (zh) 一种含两种异质材料的零件复合制造方法
CN108406447B (zh) 一种精密非圆曲面的轨迹磨削方法
CN104227230A (zh) 一种微孔泡沫铜的激光快速制作方法
CN104624816B (zh) 一种翼子板整形模具加工工艺
CN101569975B (zh) 一种改变模具外形的方法
CN101602238B (zh) 模仁及其加工方法
CN205165805U (zh) 一种手机框架体
CN112846098A (zh) 一种利用已有泵叶轮模具生产不同流量叶轮的生产工艺

Legal Events

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