CN113500209A - 一种增材制造成形方法、系统及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种增材制造成形方法、系统及终端设备，涉及增材制造技术领域，用于解决传统制备具有异质金属结构的零件加工耗时长，成本高的问题。所述增材制造成形方法包括：根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件。确定激光选区熔化形成所述金属部件的情况下，对所述激光选区熔化形成的所述金属部件进行退火热处理。根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。该增材制造成形方法应用于增材制造成形系统中。本发明提供的增材制造成形方法、系统及终端设备，用于制备具有异质金属结构的零件。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造成形方法、系统及终端设备。
背景技术
液氢液氧火箭发动机推力室采用再生冷却式结构，由内衬铜合金与外衬高温合金构成。推力室制造工艺经历了由钎焊发展到内壁沟槽结构的数控铣切、外壁电铸镍以及管束式液压填充冲压成形和高温真空钎焊等制造技术。
传统的制造技术很复杂。其制造过程动辄数月甚至更长时间，且容易导致不同部件的质量水平不同。高昂的制造成本以及漫长的等待时间让航空发射对新的制造工艺需求日益迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增材制造成形方法、系统及终端设备，用于制备具有异质金属结构的零件。
为了实现上述目的，本发明提供一种增材制造成形方法，包括：
根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件。所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括所述具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件相应的成形路径。
确定激光选区熔化形成所述金属部件的情况下，对所述激光选区熔化形成的所述金属部件进行退火热处理。
根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。
与现有技术相比，本发明提供的增材制造成形方法中，在制备具有异质金属结构的零件时，根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，首先使用激光选区熔化工艺制备出位于零件内部的金属部件，然后，再使用激光熔覆工艺以已经形成的金属部件为基材，在该基材上继续形成下一金属部件，以克服异质金属结构的零件的加工周期长，成本高，且质量水平不均匀的问题，实现了具有异质金属结构的零件的一体化成形，大大的缩短了制造周期，降低了生产成本。同时，对激光选区熔化形成的金属部件进行退火热处理操作，可以有效的去除零件材料内部的应力，以减少零件开裂的风险，提高零件的力学性能。
本发明还提供一种终端设备，包括：处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现上述增材制造成形方法。
与现有技术相比，本发明提供的终端设备的有益效果与上述技术方案所述增材制造成形方法的有益效果相同，此处不做赘述。
本发明还提供一种增材制造成形系统，其特征在于，包括：
上述终端设备。
与终端设备通信的激光成形设备。
与所述终端设备通信的退火热处理设备。
以及与终端设备通信的激光熔覆设备。
与现有技术相比，本发明提供的增材制造成形系统的有益效果与上述技术方案所述增材制造成形方法的有益效果相同，此处不做赘述。
本发明还提供一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，使得上述增材制造成形方法被执行。
与现有技术相比，本发明提供的计算机存储介质的有益效果与上述技术方案所述增材制造成形方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中的增材制造成形系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中的增材制造成形方法的示意图；
图3为本发明实施例中的增材制造成形控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例中的终端设备的硬件结构示意图；
图5为本发明实施例中的芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
再生冷却式发动机的设计思想于1903年提出，受限于当时高温材料制备及制造技术，一直发展缓慢。随着航空航天事业的发展，这一理念越来越得到业界的重视和青睐，尤其是液体燃料发动机制造领域。液氢液氧火箭发动机推力室采用再生冷却式结构，由内衬铜合金与外衬高温合金构成。推力室制造工艺经历了由钎焊发展到内壁沟槽结构的数控铣切、外壁电铸镍以及管束式液压填充冲压成形和高温真空钎焊等制造技术。
传统的制造技术看起来很细致的同时又很复杂。其制造过程动辄数月甚至更长时间，很容易导致不同部件的质量水平不同。且高昂的制造成本以及漫长的等待时间让航空发射对新的制造工艺需求日益迫切。
本发明实施例提供了一种增材制造成形方法，该方法可适用于各种制备具有异质金属结构的零件。具有异质金属结构的零件可以具有多个金属部件，相邻的两个金属部件之间的材质不同。该增材制造成形方法应用于增材制造成形系统中。
图1示出本发明实施例提供的增材制造成形系统的结构示意图。如图1所示，该增材制造成形系统包括：终端设备100和激光成形设备200，激光成形设备200与该终端设备100通信连接。
如图1所示，上述终端设备100可以生成并更新具有异质金属结构的零件的激光成形路径，使得激光成形设备200在终端设备100的控制下，按照具有异质金属结构的激光成形路径进行工作，得到具有异质金属结构的零件，从而实现自动化控制，节省具有异质金属结构的零件的加工周期。该终端设备100可以为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等终端设备100。
如图1所示，上述具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件相应的成形路径。例如：可以根据需要制备的具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件，先由CATIA、CAD、Soidworks、UG等三维软件或三维扫描仪构建每个金属部件的三维模型，并保存转换为多个STL格式文件；然后使用Magic、Cura或Slic3r等切片软件对每个STL格式文件进行校订和修复，并按照一定的厚度对每个STL格式文件进行分层切片离散处理，获得具有异质金属结构的零件的每个金属部件的各层的激光成形路径，生成CLI格式切片数据，CLI格式切片数据可以表达多个切片对应的数据；然后，将CLI格式切片数据导入填充软件，在CLI格式切片数据中增加每层切片的相应的激光成形路径数据。换句话说，利用填充软件填充每层切片的激光成形路径。当完成路径规划后，可以输出包含激光扫描路径信息的CLI格式切片数据或激光成形设备200可以读取的数控程序，完成具有异质金属结构的零件的激光成形路径的制定。
在实际用用中，终端设备100可以控制激光成形设备200按照具有异质金属结构的零件的激光成形路径打印具有异质金属结构的零件。激光成形设备200接收到终端设备100的控制信息，按照具有异质金属结构的零件的激光成形路径在基材上打印零件，在对应的分层件打印完成后，激光成形设备200将打印完成的信息传输给终端设备100。由终端设备更新具有异质金属结构的零件的激光成形路径后，终端设备100控制激光成形设备200继续打印，直至终端设备100确定激光选区熔化形成的各个分层件构成的结构满足零件模型要求，终端设备100停止根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径控制在基材上形成分层件。在上述打印具有异质金属结构的零件的过程中，该零件成形的面积越大，成形时间越长，会导致零件内部累积的应力越大，极易造成零件的变形、开裂。
为了解决上述问题，本发明实施例提供的增材制造成形系统还包括退火热处理设备300及激光熔覆设备400。退火热处理设备300和激光熔覆设备400分别与终端设备100通信连接。当然，本发明提供的增材制造成形系统还包括与终端设备100通信的机械加工设备500。该机械加工设备500与该终端设备100通信连接。
如图1所示，上述终端设备100接收到激光成形设备200的信号，确定激光选区熔化形成的各个分层件构成的结构满足零件模型要求的情况下，控制退火热处理设备300对上述结构进行退火热处理操作，以去除制得的零件的应力，同时提高零件的力学性能。在终端设备100确定零件完成退火热处理操作后，控制机械加工设备400对该金属部件的基板进行打磨处理。在终端设备100确定零件的基板打磨处理完成后，终端设备100控制激光熔覆设备400在基材上形成下一金属部件。这里的退火热处理设备300可以为退火炉，但不限于此。
本发明实施例中的通信连接方式可以是无线通信，也可以是有线通信。无线通信可以基于wifi、zigbee等联网技术进行通信。有线通信可以基于数据线或电力线载波实现通信连接。通信接口可以为标准通信接口。该标准通信接口可以为串行接口，也可以为并行接口。例如，终端设备100可以采用I2C(Inter-Integrated Circuit)总线通信，也可以采用电力线载波通信技术实现与激光成形设备200、退火热处理设备300或激光熔覆设备400的通信连接。
基于上述增材制造成形系统，本发明实施例还提供一种增材制造成形方法，该增材制造成形方法可以由终端设备100或应用于终端设备100的芯片执行。下面实施例以终端设备100为主要执行主体进行描述。
图2示出了本发明实施例提供的增材制造成形方法的示意图，本发明实施例提供的增材制造成形方法应用于图1所示的增材制造成形系统。如图2所示，本发明实施例提供的增材制造成形方法包括：
S110：终端设备根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件。这里的具有异质金属结构的零件的激光成形路径可以包括具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件相应的成形路径。例如，当需要制备的具有异质金属结构的零件具有2个金属部件时，该具有异质金属结构的零件的激光成形路径可以包括具有异质金属结构的零件含有的第1金属部件相应的成形路径以及第2金属部件相应的成形路径。
本发明实施例中的激光成形设备的基材的材质与打印的金属部件的材质相同。例如，当打印的金属部件为第1金属部件时，即在激光选区熔化工艺中，这里的基材可以为基板，该基板的材质与第一金属部件的材质相同。以避免在打印过程中首层可能无法成形的风险，以保证打印可以顺利进行。
作为一种可能的实现方式，在根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件前，该增材制造成形方法还包括终端设备根据具有异质金属结构的零件的数模信息，确定具有异质金属结构的零件的激光成形路径。具体的，该根据具有异质金属结构的零件的数模信息，确定具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括：
首先，终端设备根据具有异质金属结构的零件的每个金属部件的数模信息确定具有异质金属结构的零件的每个金属部件相应的三维模型。然后，终端设备对具有异质金属结构的零件的每个金属部件相应的三维模型进行分层切片离散处理，获得具有异质金属结构的零件的每个金属部件的各层的激光成形路径。再由终端设备根据具有异质金属结构的零件的每个金属部件的各层的激光成形路径，获得具有异质金属结构的零件的每个金属部件的激光成形路径。最后，终端设备根据具有异质金属结构的零件的每个金属部件的激光成形路径，获得具有异质金属结构的零件的激光成形路径。
作为一种可能的实现方式，上述终端设备根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件具体包括：
首先，终端设备根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成相应金属部件的分层件。然后，确定激光选区熔化形成分层件的情况下，根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径在基材上形成下一分层件。这里的基材的材质与在该基材上形成相应金属部件的分层件的材质相同，此时，这里的基材为激光选区熔化工艺的基板。
在实际应用中，每个金属部件包括第1分层件、……、第n分层件，n为大于或等于2的整数。当在基材上成形的分层件为第k分层件的情况下，k为大于或等于2的整数，基材也可以为第一分层件至第k-1分层件构成的基材。
示例的，在k＝1时，此时的基材可以为基板。
在一种示例中，在k＝2时，此时的基材为第一分层件和第二分层件构成的零件。在进行激光选区熔化工艺前，需要对基材进行打磨，并用酒精清洗，以保证激光选区熔化在打印时的铺粉效果，从而避免由于铺粉不均匀造成零件在后续打印过程中开裂，起翘的现象。
S120：终端设备确定激光选区熔化形成金属部件的情况下，对激光选区熔化形成的金属部件进行退火热处理。
在实际应用中，终端设备100通过确定激光选区熔化形成金属部件后，由终端设备100控制退火热处理设备300对激光选区熔化形成的金属部件进行退火热处理操作。在退火热处理操作后，由终端设备100控制机械加工设备500对金属部件进行打磨并去除基板。此时，去除基板的金属部件为下一次打印的基板。
S130：终端设备根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。
在实际应用中，终端设备100根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，控制激光熔覆设备400在基材上形成下一金属部件。
在实际应用中，上述多个金属部件包括由具有异质金属结构的零件的内部至外部依次排列的第1金属部件、……、第n金属部件，n为大于或等于2的整数。其中，第1金属部件可以为激光选取熔化形成的金属部件，第n金属部件可以为激光熔覆形成的金属部件，n为大于或等于2的整数。此时，在利用激光熔覆工艺在基材上形成第z个金属部件的情况下，z为大于或等于2的整数，基材为所述第1金属部件至所述第z-1金属部件构成的基材。
示例的，在z＝2时，上述基材可以为去除基板的激光选取熔化形成的金属部件。
在一种示例中，在z＝3时，此时的基材为去除基板的激光选取熔化形成的金属部件和激光熔覆形成的金属部件构成的基材。
在实际打印过程中，终端设备100控制激光成形设备200按照具有异质金属结构的零件的激光成形路径在基板上形成第1金属部件。在第1金属部件打印成型后，由终端设备100控制退火热处理设备300对成型的第1金属部件进行退火热处理操作。在第1金属部件退火热处理后，由终端设备100控制机械加工设备500对该退火热处理后的金属部件进行打磨并去除基板。在去除基板后，终端设备100控制激光熔覆设备400根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，在去除基板后的第1金属部件上形成第2金属部件。此时的基板为去除基板的第1金属部件。然后，终端设备100控制激光熔覆设备400根据具有异质金属结构的零件的激光成形路径，在第2金属部件上形成第3金属部件。此时的基板为去除基板的第1金属部件以及形成在第1金属部件上的第2金属部件。以此类推，直至终端设备100确定具有异质金属结构的零件打印完成。
下面结合实例对本发明实施例中的增材制造成形方法进行进一步的说明。
在本实施例中，具有异质金属结构的零件为火箭发动机推力室，该火箭发动机推力室具有高温合金部件与铜合金部件。激光选区熔化工艺中使用的基材为铜基板，激光选区熔化工艺中采用的铜合金粉末的化学成分及质量百分比要求为：0.06％≤Zr≤0.16％，0.3％≤Cr≤0.7％，其余为Cu；铜合金粉末粒度为15μm～70μm。本发明实施例提供的增材制造成形方法的具体实施过程如下：
步骤一：根据火箭发动机推力室的高温合金部件与铜合金部件分别建立三维模型，并用切片软件对三维模型分别进行分层切片离散处理，获得相应的三维模型的各层激光成形路径；再根据相应的三维模型的各层激光成形路径，得到该火箭发动机推力室的激光成形路径。
步骤二：将铜基板固定在激光成形设备的成形缸工作平台上，将铜合金粉末放入激光成形设备的粉末缸中。
步骤三：在激光成形设备的成形室中冲入氩气作为保护气体，同时，控制成形室内氧气浓度不高于100ppm，氩气纯度不低于99.99％。启动铺粉设备，在铜基板上铺设一层铜合金粉末。
步骤四：启动激光成形设备，激光器发出的激光束根据当前层的激光成形路径对基材上的粉末进行旋转扫描，加工当前分层件，并对当前分层件外轮廓进行重复扫描。其中，激光成形参数包括：激光功率为300W～450W，激光光斑直径为0.07mm～0.12mm，扫描速度为500mm/s～750mm/s，单层层高为20μm～60μm，激光成形设备的成形室内氩气循环风机流量为26m3/h～40m3/h。
步骤五：确定当前分层件加工完成后，激光成形设备的成形缸下降一个层高的距离，激光成形设备的粉末缸随之上升一个层高的距离，铺粉装置在已加工好的当前分层件上铺设一层铜合金粉末，继续进行下一分层件的加工，直至整个推力室部件中铜合金部件加工完毕。
步骤六：在确定上述铜合金部件加工完毕后，可以打开成形室，去除残余粉末，取出加工完毕的铜合金部件，并对成形的铜合金部件进行退火热处理操作，以去除铜合金部件的内部应力，以减少零件开裂的风险，提高零件的力学性能。其中，退火热处理的参数包括：退火热处理温度为400℃～500℃，保温时间为1.5h～3.5h。此处需要说明的是，退火热处理工艺为常规工艺，在此不再详细展开说明。
步骤七：根据火箭发动机推力室的激光成形路径，将上述制得的铜合金部件固定在机床上，使用激光熔覆工艺在退火热处理后的铜合金部件上形成高温合金部分，制得火箭发动机推力室。其中，激光熔覆参数包括：激光熔覆首层的功率为3800W～5000W，激光熔覆第二层及以上的功率为1800W～2800W，送粉率为10g/min～20g/min，扫描速度为300mm/min～900mm/min，保护气体流量为8L/min～12L/min，送粉气体流量为6L/min～10L/min。
使用本发明实施例中的增材制造成形方法制备具有异质金属结构的零件时，整个制造过程中无须模具，省去了模具加工制造工序，缩短了制造周期的同时大大降低生产成本。还可以实现异质金属结构的零件的一体化成形，缩短了加工周期，且最终获得的具有异质金属结构的零件具有高导热、高强度、高导电性能，综合性能远远高于传统工艺制备的具有异质金属结构的零件。
上述主要从终端设备100的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，终端设备100为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对终端设备100进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应集成单元的情况下，图3示出本发明实施例提供的增材制造成形控制装置300的结构框图。该增材制造成形控制装置300可以为图1所示终端设备100，也可以为应用于图1所示终端设备100的芯片。
如图3所示，该增材制造成形控制装置300包括：通信单元301和处理单元302。可选的，该增材制造成形控制装置300还可以包括存储单元303，用于存储增材制造成形控制装置300的程序代码和数据。
在一种示例中，如图3所示，上述处理单元302用于支持增材制造成形控制装置300执行上述实施例中由图1所示终端设备100执行的步骤110-步骤130。
其中，处理单元302可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信单元301可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储单元303可以是存储器。
当处理单元302为处理器，通信单元301为收发器，存储单元303为存储器时，本发明实施例所涉及的增材制造成形装置300可以为图4所示的终端设备的硬件结构示意图。
图4示出了本发明实施例提供的终端设备100的硬件结构示意图。如图4所示，该终端设备100包括处理器110和通信接口130。
如图4所示，上述处理器110可以是一个通用中央处理器(central processingunit，CPU)，微处理器，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。上述通信接口可以为一个或多个。通信接口130可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。
如图4所示，上述终端设备100还可以包括通信线路140。通信线路140可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
可选的，如图4所示，该终端设备100还可以包括存储器120。存储器120用于存储执行本发明方案的计算机执行指令，并由处理器110来控制执行。处理器110用于执行存储器120中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。
如图4所示，存储器120可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器120可以是独立存在，通过通信线路140与处理器110相连接。存储器120也可以和处理器集成在一起。
可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。
在具体实现中，作为一种实施例，如图4所示，处理器110可以包括一个或多个CPU，如图4中的CPU0和CPU1。
在具体实现中，作为一种实施例，如图4所示，终端设备100可以包括多个处理器，如图4中的处理器110和处理器150。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。
图5是本发明实施例提供的芯片700的结构示意图。如图5所示，该芯片700包括一个或两个以上(包括两个)处理器710和通信接口720。
可选的，如图5所示，该芯片700还包括存储器730，存储器730可以包括只读存储器730和随机存取存储器730，并向处理器710提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，NVRAM)。
在一些实施方式中，如图5所示，存储器730存储了如下的元素，执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。
在本发明实施例中，如图5所示，通过调用存储器730存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，执行相应的操作。
如图5所示，处理器710控制终端设备100中任一个的处理操作，处理器710还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。
如图5所示，存储器730可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器710提供指令和数据。存储器730的一部分还可以包括NVRAM。例如应用中存储器730、通信接口720以及存储器730通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线系统740。
如图5所示，上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器710中，或者由处理器710实现。处理器710可能是一种集成电路芯片700，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器710中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器710可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器730，处理器710读取存储器730中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述实施例中由终端设备100执行的功能。
一方面，提供一种芯片700，该芯片700应用于终端设备100中，芯片700包括至少一个处理器710和通信接口720，通信接口720和至少一个处理器710耦合，处理器710用于运行指令，以实现上述实施例中由终端设备100执行的功能。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，SSD)。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种增材制造成形方法，其特征在于，所述增材制造方法用于制备具有异质金属结构的零件，所述增材制造成形方法包括：
根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件；所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括所述具有异质金属结构的零件含有的多个金属部件相应的成形路径；
确定激光选区熔化形成所述金属部件的情况下，对所述激光选区熔化形成的所述金属部件进行退火热处理；
根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光熔覆工艺在基材上形成下一金属部件。
2.根据权利要求1所述的增材制造成形方法，其特征在于，在所述根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件前，所述增材制造成形方法还包括：
根据所述具有异质金属结构的零件的数模信息，确定所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径。
3.根据权利要求2所述的增材制造成形方法，其特征在于，所述根据所述具有异质金属结构的零件的数模信息，确定所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径包括：
根据所述具有异质金属结构的零件的每个金属部件的数模信息确定所述具有异质金属结构的零件的每个金属部件相应的三维模型；
对所述具有异质金属结构的零件的每个金属部件相应的三维模型进行分层切片离散处理，获得所述具有异质金属结构的零件的每个金属部件的各层的激光成形路径；
根据所述具有异质金属结构的零件的每个金属部件的各层的激光成形路径，获得所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径。
4.根据权利要求1所述的增材制造成形方法，其特征在于，所述根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成金属部件包括：
根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径，利用激光选区熔化工艺在基材上形成相应所述金属部件的分层件；
确定激光选区熔化形成所述分层件的情况下，根据所述具有异质金属结构的零件的激光成形路径在所述基材上形成下一分层件。
5.根据权利要求4所述的增材制造成形方法，其特征在于，所述金属部件包括第1分层件、……、第n分层件，n为大于或等于2的整数；和/或，
在所述基材上成形的分层件为第k分层件的情况下，k为大于或等于2的整数，所述基材为第一分层件至第k-1分层件构成的基材。
6.根据权利要求1～5任一项所述的增材制造成形方法，其特征在于，所述激光成形设备的基材的材质与相应所述金属部件的材质相同。
7.根据权利要求1～5任一项所述的增材制造成形方法，其特征在于，
所述多个金属部件包括由所述具有异质金属结构的零件的内部至外部依次排列的第1金属部件、……、第n金属部件，n为大于或等于2的整数；
利用激光熔覆工艺在所述基材上形成第z个金属部件的情况下，z为大于或等于2的整数，所述基材为所述第1金属部件至所述第z-1金属部件构成的基材。
8.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-7任一项所述增材制造成形方法。
9.一种增材制造成形系统，其特征在于，包括：
权利要求8所述的终端设备；
与所述终端设备通信的激光成形设备；
与所述终端设备通信的退火热处理设备；
以及与所述终端设备通信的激光熔覆设备。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，使得权利要求1～7任一项所述增材制造成形方法被执行。
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