CN114055099A - 一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法 - Google Patents

Abstract

一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，属于钛合金空间轻量化复杂结构成形技术领域，本发明为了解决现有利用超塑成形及扩散连接组合技术成形方法制备钛合金三维点阵结构时由于上下面板发生水平方向塑性变形，使得焊接点阵位置随变形过程而发生偏移，导致成形后零件的点阵精度下降，与原始设计结构产生较大差异的问题，本发明提供的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，增加了预胀形工序，采用预胀形的方法一方面可以减少或避免上面板点阵部分的材料参与塑性变形，保证点阵位置的精确度。另一方面还可以保证上面板点阵部分的强度，减少或避免芯板拉伸变形时对上面板表面产生影响，从而提高成形工件表面质量。

Description

一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法

技术领域

本发明属于属于钛合金空间轻量化复杂结构成形技术领域，具体涉及一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法。

背景技术

钛合金三维点阵结构作为近年来发展起来的一种新型轻质多功能结构，不仅具有良好的力学性能，而且由于其特有的中空点阵结构为多功能的集成提供了极大地空间，可以很好地实现结构功能一体化的要求，特别适用于制造高超音速飞行器蒙皮和发动机组件，被认为是最有前景的新一代先进轻质超强韧材料，是航空航天用结构材料重要的发展方向。

现有钛合金三维点阵结构的制备方法包括搭接钎焊法、电子束及激光快速增材制造法和超塑成形/扩散连接法等。其中，超塑成形及扩散连接组合技术成形方法具有制备工艺简单、可设计性强、对母材及加强筋组织及性能影响小的优势，特别适用于大尺寸复杂结构薄壁点阵零件的快速成形。然而，在成形过程中由于上下面板发生水平方向塑性变形，使得焊接点阵位置随变形过程而发生偏移，导致成形后零件的点阵精度下降，与原始设计结构产生较大差异，影响钛合金三维点阵结构的整体使用强度。此外，由于面板变形后厚度明显减薄，导致垂向承载能力下降，在加强筋垂向分拉应力作用下，表面容易出现凹坑，影响成形质量。

发明内容

本发明为了解决现有利用超塑成形及扩散连接组合技术成形方法制备钛合金三维点阵结构时由于上下面板发生水平方向塑性变形，使得焊接点阵位置随变形过程而发生偏移，导致成形后零件的点阵精度下降，与原始设计结构产生较大差异，影响钛合金三维点阵结构的整体使用强度的问题，进而提供一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法；

一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一：坯料形状尺寸加工：采用激光切割的方法，按照设计形状及尺寸加工上面板、下面板与芯板，芯板为镂空结构，上面板和下面板的整体尺寸同芯板的整体尺寸相同，并在上面板和芯板相同位置预留气孔；

步骤二：坯料表面机械处理：用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板、下面板和芯板表面；

步骤三：坯料表面化学处理：将步骤二中打磨后的上面板、下面板和芯板依次进行碱洗、酸洗，去除表面的油脂、杂质和氧化膜；

步骤四：涂覆阻焊剂：在芯板的相应位置涂覆阻焊剂，其原则是点阵阵点(交点)位置上表面和下表面仅一面涂覆，且相邻阵点同侧表面涂覆状态相反，即若行用i表示，列用j表示，假设(i，j)位置上表面涂覆阻焊剂，该位置的下表面则不需涂覆阻焊剂，该位置附近的(i+1，j)、(i-1，j)、(i，j+1)和(i，j-1)位置的上表面无需涂覆阻焊剂，下表面涂覆阻焊剂，在进气口的位置附近和点阵阵点连接筋条位置的上表面和下表面均需涂覆阻焊剂；

步骤五：封边焊处理：将步骤四中上面板、涂覆有阻焊剂的芯板和下面板自上往下按照相应的位置堆叠在一起，保证三者的位置保持匹配，将三层板进行封边焊处理，形成一封闭的空间，并将气管焊接在上面板中的气孔处；

步骤六：扩散连接过程：将步骤五中封边后的三层板工件放入扩散连接模具中，在三层板工件外表面与扩散连接模具内表面涂覆阻焊剂，利用真空系统，将三层板之间抽真空，而后开启加热系统，使扩散连接模具与三层板同时升温至扩散焊温度后保温一段时间，然后通过液压系统施加垂向压力，并保压一段时间，完成扩散连接；

步骤七：预胀形处理：将步骤六中扩散连接后的三层板工件移至预胀形模具中，在三层板工件外表面和预胀形模具内表面涂覆阻焊剂，使用加热系统将预胀形模具和三层板升温至胀形温度并保温一段时间，然后通过液压系统对预胀形模具施加垂向压力，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定，通过气管通入氩气，施加气压，实现三层板边缘位置的预胀形；

步骤八：终胀形处理：将步骤七中预胀形后的三层板移至终胀形模具中，在三层板外表面和终胀形模具内表面涂覆阻焊剂，随后将三层板及终胀形模具升温至终胀形温度，保温一段时间后通过液压系统施加压力，最后通过气管通入氩气进行终胀形；

步骤九：成形工件机械加工及表面处理：将步骤八中终胀形后的三层板工件随炉冷却至室温，将最终的成形件从终胀形模具中取出，采用电火花线切割的方法对工件形状进行最终加工，并用砂纸打磨工件表面；

进一步地，所述步骤二中用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板、下面板和芯板表面时，依次选用240目、400目、800目、1200目和1500目的砂纸打磨上面板、下面板和芯板表面，上面板下表面、下面板上表面和芯板的每个面均需要经过五次打磨处理；

进一步地，所述步骤三中碱洗所用的碱洗溶液为NaOH、Na₂CO₃和H₂O的混合溶液，NaOH、Na₂CO₃和H₂O的配比关系为NaOH：Na₂CO₃：H₂O＝4:3:13，所用的酸洗溶液为HF、HNO₃和H₂O的混合溶液，HF、HNO₃和H₂O的配比关系为HF：HNO₃：H₂O＝1:6:13；

进一步地，所述步骤五中采用电弧焊将上面板、芯板和下面板进行封边焊接；

进一步地，所述步骤六中扩散连接过程中利用真空系统对三层板进行抽真空，使真空度达到1.0×10^-2Pa～1.0×10^-3Pa，利用加热系统，将扩散连接模具与三层板同时加热至扩散焊温度，温度范围为800～1200℃，达到扩散焊温度后保温0.5～1h，然后通过液压系统施加垂向压力，压力大小为0.1～5MPa，并保持1～3h；

进一步地，所述步骤七中预胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度，温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h，然后通过液压系统对模具施加垂向压力，压力范围为0.1～5MPa，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定。通过气管通入氩气，施加气压，气压大小为0.1～3MPa，保压时间为0.5～3h；

进一步地，所述步骤八中终胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h后施加压力，压力大小为0.1～5MPa，通入氩气进行终胀形，气压大小为0.1～5MPa，成形时间为0.5～3h。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明提供的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，与传统超塑成形及扩散连接的方法相比，增加了预胀形工序，采用预胀形的方法一方面可以减少或避免上面板点阵部分的材料参与塑性变形，保证点阵位置的精确度。另一方面还可以保证上面板点阵部分的强度，减少或避免芯板拉伸变形时对上面板表面产生影响，从而提高成形工件表面质量。因此，本申请对于实现钛合金三维点阵零件的结构设计与精准成形一体化技术具有重要意义。

附图说明

图1为本发明中成形零件示意图；

图2为本发明中上面板和芯板气孔预留位置示意图；

图3为本发明中芯板阻焊剂涂覆示意图；

图4为本发明中扩散焊接过程示意图；

图5为本发明中预胀形过程示意图；

图6为本发明中终胀形过程示意图；

图中：1液压缸、2加热炉、3上平台、4扩散上模、5气管、6扩散下模、7下平台、8下面板、9芯板、10上面板、11预胀形上模、12预胀形下模、13终胀形上模和14终胀形下模。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式提供一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一：坯料形状尺寸加工：采用激光切割的方法，按照设计形状及尺寸加工上面板10、下面板8与芯板9，芯板9为镂空结构，上面板10和下面板8的整体尺寸同芯板9的整体尺寸相同，并在上面板10和芯板9相同位置预留气孔；

步骤二：坯料表面机械处理：用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板10、下面板8和芯板9表面；

步骤三：坯料表面化学处理：将步骤二中打磨后的上面板10、下面板8和芯板9依次进行碱洗、酸洗，去除表面的油脂、杂质和氧化膜；

步骤四：涂覆阻焊剂：在芯板9的相应位置涂覆阻焊剂，其原则是点阵阵点位置上表面和下表面仅一面涂覆，且相邻阵点同侧表面涂覆状态相反，即若行用i表示，列用j表示，假设(i，j)位置上表面涂覆阻焊剂，该位置的下表面则不需涂覆阻焊剂，该位置附近的(i+1，j)、(i-1，j)、(i，j+1)和(i，j-1)位置的上表面无需涂覆阻焊剂，下表面涂覆阻焊剂，在进气口的位置附近和点阵阵点连接筋条位置的上表面和下表面均需涂覆阻焊剂；

步骤五：封边焊处理：将步骤四中涂覆有阻焊剂的上面板10、芯板9和下面板8自上往下按照相应的位置堆叠在一起，保证三者的位置保持匹配，将三层板进行封边焊处理，形成一封闭的空间，并将气管5焊接在上面板中的气孔处；

步骤六：扩散连接过程：将步骤五中封边后的三层板工件放入扩散连接模具中，在三层板工件外表面与扩散连接模具内表面涂覆阻焊剂，利用真空系统，将三层板之间抽真空，而后开启加热系统，使扩散连接模具与三层板同时升温至扩散焊温度后保温一段时间，然后通过液压系统施加垂向压力，并保压一段时间，完成扩散连接；

步骤七：预胀形处理：将步骤六中扩散连接后的三层板工件移至预胀形模具中，在三层板工件外表面和预胀形模具内表面涂覆阻焊剂，使用加热系统将预胀形模具和三层板升温至胀形温度并保温一段时间，然后通过液压系统对预胀形模具施加垂向压力，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定，通过气管5通入氩气，施加气压，实现三层板边缘位置的预胀形；

步骤八：终胀形处理：将步骤七中预胀形后的三层板移至终胀形模具中，在三层板外表面和终胀形模具内表面涂覆阻焊剂，随后将三层板及终胀形模具升温至终胀形温度，保温一段时间后通过液压系统施加压力，最后通过气管5通入氩气进行终胀形；

步骤九：成形工件机械加工及表面处理：将步骤八中终胀形后的三层板工件随炉冷却至室温，将最终的成形件从终胀形模具中取出，采用电火花线切割的方法对工件形状进行最终加工，并用砂纸打磨工件表面。

本实施方式中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，采用成形零件边缘预胀形的方法减少甚至避免点阵面板部分发生塑性变形，以提高点阵位置的精确性。此外，还可以保证点阵面板部分的高温强度，从而避免由于面板垂向强度下降导致成形零件表面凹坑缺陷的产生，提高点阵面板部分的表面质量；

本实施方式中扩散连接过程、预胀形处理和终胀形处理中所用的加热系统包括加热炉2、上平台3和下平台7组成，所用的液压系统为液压缸1。

具体实施方式二：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤二作进一步限定，本实施方式中，所述步骤二中用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板、下面板和芯板表面时，依次选用240目、400目、800目、1200目和1500目的砂纸打磨上面板、下面板和芯板表面，上面板下表面、下面板上表面和芯板的每个面均需要经过五次打磨处理。其它组成及方法步骤与具体实施方式一相同。

如此设置，提高表面质量，进而提高扩散连接质量。

具体实施方式三：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤三中碱洗所用的碱洗溶液为NaOH、Na₂CO₃和H₂O的混合溶液，NaOH、Na₂CO₃和H₂O的配比关系为NaOH：Na₂CO₃：H₂O＝4:3:13，所用的酸洗溶液为HF、HNO₃和H₂O的混合溶液，HF、HNO₃和H₂O的配比关系为HF：HNO₃：H₂O＝1:6:13。其它组成及方法步骤与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的步骤五作进一步限定，本实施方式中，所述步骤五中采用电弧焊将上面板10、芯板9和下面板8进行封边焊接。其它组成及方法步骤与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的步骤六作进一步限定，本实施方式中，所述步骤六中扩散连接过程中利用真空系统对三层板进行抽真空，使真空度达到1.0×10^-2Pa～1.0×10^-3Pa，利用加热系统，将扩散连接模具与三层板同时加热至扩散焊温度，温度范围为800～1200℃，达到扩散焊温度后保温0.5～1h，然后通过液压系统施加垂向压力，压力大小为0.1～5MPa，并保持1～3h。其它组成及方法步骤与具体实施方式四相同。

本实施方式中，进行扩散连接时选用专用的扩散模具，包括扩散上模4和扩散下模6，扩散焊模具在点阵阵点位置存在大量凸起，以便更好的提供扩散连接过程的压力，使扩散连接过程更加顺利。

具体实施方式六：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的步骤七作进一步限定，本实施方式中，所述步骤七中预胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度，温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h，然后通过液压系统对模具施加垂向压力，压力范围为0.1～5MPa，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定。通过气管通入氩气，施加气压，气压大小为0.1～3MPa，保压时间为0.5～3h。其它组成及方法步骤与具体实施方式五相同。

本实施方式中，预胀形工序采用单独的预胀形模具来实现，模具主要包含两部分，分别为预胀形上模11和预胀形下模12，在预胀形上模11中存在预先设计预胀形所需不同形状的型腔，可由不同部分组成，也可为一整体结构，在成形过程中，点阵位置被模具固定，非固定的三层板边缘位置受气压的作用逐渐胀起，并与模具预先设计的型腔紧密贴合，预先成形出所需鼓包，在终胀形过程中，该位置壁厚较小，优先发生变形，减少点阵位置面板塑性应变量，从而达到控制终胀形中点阵位置的精度，为后续终胀形过程做出重要铺垫，预胀形工序是本申请的核心内容，采用预胀形，将边缘部分按照预成形模具设计形状预成形，使三层板终胀形过程中，预胀形边缘位置优先变形与模具贴合，减少或避免了点阵位置面板的水平塑性形变，从而提高了点阵位置的成形精度及三维点阵结构的承力性能。

具体实施方式七：参照图1至图6说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的步骤八作进一步限定，本实施方式中，所述步骤八中终胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h后施加压力，压力大小为0.1～5MPa，通入氩气进行终胀形，气压大小为0.1～5MPa，成形时间为0.5～3h。其它组成及方法步骤与具体实施方式六相同。

本实施方式中，终胀形过程中采用单独的终胀形模具来实现，模具主要包含两部分，分别为终胀形上模13和终胀形下模14，边缘预胀形位置逐渐与侧壁贴合，点阵位置垂直向上浮动，将芯板拉起，形成三维点阵结构，此过程减少或避免面板因与模腔侧壁贴模而发生水平塑性变形，导致点阵位置偏离的现象，极大的提高了三维点阵结构点阵位置的精度及成形质量。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

实施例

现以TA15三维点阵的制备过程为案例进行说明本申请提出的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，具体实施方法如下：

步骤一：将准备好的板料用激光切割进行加工，将芯板9加工为图2所示的长方形镂空形状，上面板10和下面板8加工为同芯板9外形一致的长方形，并在上面板10和芯板9相同位置加工通气孔；

步骤二：依次采用200#、400#、800#、1200#和1500#砂纸将经过步骤一加工后的芯板9、上面板10和下面板8表面进行打磨；

步骤三：用配比为NaOH：Na₂CO₃：H₂O＝4:3:13的碱洗溶液对打磨后的下面板8、芯板9和上面板10进行碱洗，碱洗后采用纯净水将残留的碱溶液冲洗去除，随后用配比为HF：HNO₃：H₂O＝1:6:13的酸溶液对打磨后的下面板8、芯板9和上面板10进行酸洗，酸洗后将坯料用纯净水多次清洗，将表面残留的酸溶液冲洗去除，最后用吹风机将坯料表面吹干；

步骤四：在芯板的相应位置涂覆阻焊剂，如图3所示，假设a处位置是上表面需要涂覆阻焊剂的位置，其下表面则无需涂覆阻焊剂，b处位置是上表面无需涂覆阻焊剂的位置，其下表面需涂覆阻焊剂，a、b位置相同表面涂覆阻焊剂的状态是相反的，c位置上表面和下表面都需涂覆阻焊剂，同时在进气口的位置附近需涂覆阻焊剂，压边位置无需涂覆阻焊剂；

步骤五：将上面板10、涂有阻焊剂的芯板9和下面板8自上而下依次按要求叠放在一起，然后采用电弧焊将三层板封边焊接，形成一密闭空间，将通气管5焊接在模具相应位置，在三层板外表面和模具表面涂覆阻焊剂，防止三层板同模具在扩散焊时焊合在一起；

步骤六：将步骤五中焊接后的三层板放置在扩散焊接的模腔内，使扩散焊模具下表面凸起位置同点阵位置精确对应，并将扩散焊模具放入加热炉2中，关闭炉门，通过真空系统将封闭空间内的真空度降至3.0×10^-3Pa，而后将三层板和模具温度升温至930℃，保温0.5h，随后利用液压缸1施加2MPa的压力，继续保温1h时间，使芯板9同上面板10和下面板8应焊合的位置扩散连接；

步骤七：将扩散连接后的三层板从扩散焊模具中取出，在其外表面和预胀形模具中涂覆阻焊剂，随后将三层板放置在预胀形模具的模腔中，并将预胀形模具放入加热炉中，关闭炉门，将三层板和模具温度升温至930℃，保温1h，然后通过液压缸施加3MPa的垂向压力，之后通入0.2MPa的氩气，保温保压2h，进行预胀形，预胀形模具型腔依据计算设计制造，预胀形后边缘位置鼓包形状同预胀形模具型腔一致；

步骤八：将预胀形后的三层板从预胀形模具中取出，在其外表面和终胀形模具中涂覆阻焊剂，将三层板放置在终胀形模具的模腔中，并将终胀形模具放入加热炉中，关闭炉门，将三层板和模具温度升温至930℃，保温1h，然后通过液压缸施加3MPa的垂向压力，而后逐步通入2MPa的氩气，保温保压2h，进行终胀形，成形出最终的工件，终胀形过程中，预胀形部分贴模和点阵位置面板胀起同步进行，成形精度较好；

步骤九：成形工件随炉冷却后取出，采用电火花线切割的方法将最终成形的工件切割处理，而后采用砂纸打磨工件表面。

本实施案例制备的TA15钛合金三维点阵零件具有表面质量高的特点，而且点阵位置仅仅偏移1mm左右，极大提高了成形零件的精度。

Claims (7)

1.一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一：坯料形状尺寸加工：采用激光切割的方法，按照设计形状及尺寸加工上面板(10)、下面板(8)与芯板(9)，芯板(9)为镂空结构，上面板(10)和下面板(8)的整体尺寸同芯板(9)的整体尺寸相同，在上面板(10)和芯板(9)相同位置预留气孔；

步骤二：坯料表面机械处理：用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板(10)、下面板(8)和芯板(9)表面；

步骤三：坯料表面化学处理：将步骤二中打磨后的上面板(10)、下面板(8)和芯板(9)依次进行碱洗、酸洗，去除表面的油脂、杂质和氧化膜；

步骤四：涂覆阻焊剂：在芯板(9)的相应位置涂覆阻焊剂，其原则是点阵阵点位置上表面和下表面仅一面涂覆，且相邻阵点同侧表面涂覆状态相反，即若行用i表示，列用j表示，假设(i，j)位置上表面涂覆阻焊剂，该位置的下表面则不需涂覆阻焊剂，该位置附近的(i+1，j)、(i-1，j)、(i，j+1)和(i，j-1)位置的上表面无需涂覆阻焊剂，下表面涂覆阻焊剂，在进气口的位置附近和点阵阵点连接筋条位置的上表面和下表面均需涂覆阻焊剂；

步骤五：封边焊处理：将步骤四中上面板(10)、涂覆有阻焊剂的芯板(9)和下面板(8)自上往下按照相应的位置堆叠在一起，保证三者的位置保持匹配，将三层板进行封边焊处理，形成一封闭的空间，并将气管(5)焊接在上面板中的气孔处；

步骤六：扩散连接过程：将步骤五中封边后的三层板工件放入扩散连接模具中，在三层板工件外表面与扩散连接模具内表面涂覆阻焊剂，利用真空系统，将三层板之间抽真空，而后开启加热系统，使扩散连接模具与三层板同时升温至扩散焊温度后保温一段时间，然后通过液压系统施加垂向压力，并保压一段时间，完成扩散连接；

步骤七：预胀形处理：将步骤六中扩散连接后的三层板工件移至预胀形模具中，在三层板工件外表面和预胀形模具内表面涂覆阻焊剂，使用加热系统将预胀形模具和三层板升温至胀形温度并保温一段时间，然后通过液压系统对预胀形模具施加垂向压力，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定，通过气管(5)通入氩气，施加气压，实现三层板边缘位置的预胀形；

步骤八：终胀形处理：将步骤七中预胀形后的三层板移至终胀形模具中，在三层板外表面和终胀形模具内表面涂覆阻焊剂，随后将三层板及终胀形模具升温至终胀形温度，保温一段时间后通过液压系统施加压力，最后通过气管(5)通入氩气进行终胀形；

步骤九：成形工件机械加工及表面处理：将步骤八中终胀形后的三层板工件随炉冷却至室温，将最终的成形件从终胀形模具中取出，采用电火花线切割的方法对工件形状进行最终加工，并用砂纸打磨工件表面。

2.根据权利要求1中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤二中用砂纸打磨步骤一中切割好的上面板、下面板和芯板表面时，依次选用240目、400目、800目、1200目和1500目的砂纸打磨上面板、下面板和芯板表面，上面板的下表面、下面板上表面和芯板的每个面均需要经过五次打磨处理。

3.根据权利要求2中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤三中碱洗所用的碱洗溶液为NaOH、Na₂CO₃和H₂O的混合溶液，NaOH、Na₂CO₃和H₂O的配比关系为NaOH：Na₂CO₃：H₂O＝4:3:13，所用的酸洗溶液为HF、HNO₃和H₂O的混合溶液，HF、HNO₃和H₂O的配比关系为HF：HNO₃：H₂O＝1:6:13。

4.根据权利要求3中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤五中采用电弧焊将上面板(10)、芯板(9)和下面板(8)进行封边焊接。

5.根据权利要求4中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤六中扩散连接过程中利用真空系统对三层板进行抽真空，使真空度达到1.0×10^-2Pa～1.0×10^-3Pa，利用加热系统，将扩散连接模具与三层板同时加热至扩散焊温度，温度范围为800～1200℃，达到扩散焊温度后保温0.5～1h，然后通过液压系统施加垂向压力，压力大小为0.1～5MPa，并保持1～3h。

6.根据权利要求5中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤七中预胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度，温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h，然后通过液压系统对模具施加垂向压力，压力范围为0.1～5MPa，以保证板材气压胀形过程中模具与三层板的位置保持稳定。通过气管通入氩气，施加气压，气压大小为0.1～3MPa，保压时间为0.5～3h。

7.根据权利要求6中所述的一种点阵位置可控的钛合金空间点阵轻量化结构成形方法，其特征在于：所述步骤八中终胀形处理中通过加热系统将模具和三层板升温至胀形温度温度范围为800～1200℃，保温0.5～2h后施加压力，压力大小为0.1～5MPa，通入氩气进行终胀形，气压大小为0.1～5MPa，成形时间为0.5～3h。

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