一種零件的激光復合制造技術制造技術

本發明專利技術公開了一種零件的激光復合制造技術，包括以下步驟：S1：載入模型；S2：模型預處理；S3：切片；S4：增材制造工藝；S5：判斷表面粗糙度是否符合要求；S6：激光重熔，激光拋光；S7：判斷尺寸精度是否符合要求；S8：激光燒蝕，激光雕刻；S9：判斷表面質量是否符合要求；S10：激光淬火，激光氧化；S11：判斷模型是否制作完畢。該激光復合制造方法將激光增材、激光減材、激光表面改性技術集于一身，能有效提高制件尺寸精度、表面光潔度、密實度，并改善制件的表面質量，可實現零件的一次成型。

Laser composite manufacturing technology for parts

The invention discloses a laser hybrid manufacturing technology of parts, which comprises the following steps: S1: S2: model load model; pretreatment; slice; S3: S4: increase in material manufacturing process; S5: to determine whether it meets the requirements of surface roughness; S6: laser remelting, laser polishing; S7: to judge whether the size precision to meet the requirements; S8: laser ablation, laser engraving; S9: to determine whether it meets the requirements of surface quality; S10: laser quenching, laser oxidation; S11: to determine whether the model was completed. The manufacturing method of the composite laser laser, laser material, reducing material by laser surface modification technology in a body, can effectively improve the size precision, surface roughness, density, and improve the surface quality of the workpiece, a molding parts can be realized.

【技術實現步驟摘要】
一種零件的激光復合制造技術
本專利技術涉及機械制造領域，具體是一種零件的激光復合制造技術。
技術介紹
現有的零件制造工藝不能將激光增材、激光減材、激光表面改性技術集于一身，而且在增材制造的過程中也不能實現對工藝特征進行減材加工及表面處理，影響了制件的尺寸精度、表面光潔度、密實度和制件的表面質量。因此本專利技術提供一種零件激光復合制造方法，除實現傳統的激光熔融技術外，根據制件工藝需求通過軟件控制激光波長、輸出類型（連續或脈沖）及激光焦面，以實現激光重熔、激光燒蝕、激光拋光、激光熱處理、激光氧化著色等激光加工技術，使得零件在加工過程中可同時進行拋光、淬火等工藝，特別對于復雜內腔體零件，可以達到降低流阻、提高零件使用壽命的效果。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種零件的激光復合制造技術，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種零件的激光復合制造技術，包括以下步驟：S1：載入模型：載入模型數據及其工藝特征信息；S2：模型預處理：模型數據修復及其數據優化；S3：切片；S4：增材制造工藝；S5：判斷表面粗糙度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S6，若不符合要求，則進行步驟S7；S6：激光重熔，激光拋光；S7：判斷尺寸精度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S8，若不符合要求，則進行步驟S9；S8：激光燒蝕，激光雕刻；S9：判斷表面質量是否符合要求，若“是”，則進行步驟S10，若不符合要求，則進行步驟S11；S10：激光淬火，激光氧化；S11：判斷模型是否制作完畢，若“是”，則輸出打印完成，若未制造完成，則重新進行步驟S4。作為本專利技術進一步的方案：所述步驟S3：切片層厚為0.02-0.1mm。作為本專利技術再進一步的方案：所述步驟S2：模型數據修復及其數據優化，包括：反向三角面、錯誤輪廓、破面及破洞、重疊及其交叉三角面。作為本專利技術再進一步的方案：所述步驟S4、S6、S8、S10均從LCM工藝數據庫調取數據。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：該激光復合制造方法設計合理，將激光增材、激光減材、激光表面改性技術集于一身，根據制件工藝要求，在增材制造的過程中同步對工藝特征進行減材加工及表面處理，可以大大提高制件的尺寸精度、表面光潔度、密實度，并改善制件的表面質量，可實現零件的一次成型；另外，該激光復合制造方法可以有效增加成產效率、降低生產成本，具有較高的推廣價值。附圖說明圖1為激光復合制造方法的流程圖。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。請參閱圖1，一種零件的激光復合制造技術，激光復合制造英文翻譯LaserCombinedManufacture，本文簡稱LCM技術，LCM技術是一種融合了激光增材、激光減材和激光表面改性技術的新型復合制造技術，該零件的激光復合制造方法包括以下步驟：S1：載入模型：載入模型數據及其工藝特征信息；S2：模型預處理：模型數據修復及其數據優化，包括反向三角面、錯誤輪廓、破面及破洞、重疊及其交叉三角面；S3：切片，切片層厚為0.02-0.1mm；S4：增材制造工藝，且從LCM工藝數據庫調取數據；S5：判斷表面粗糙度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S6，若不符合要求，則進行步驟S7；S6：激光重熔，激光拋光，且從LCM工藝數據庫調取數據；激光拋光：是用高能量密度短波長（532nm及以下）納秒或皮秒脈沖激光將聚焦面材料直接氣化/消融，將原有微觀上起伏的表面精加工至焦聚面，以達到拋光效果，目前用該技術可做到Ra0.8的表面粗糙度；激光重熔：是用激光束將表面熔化而不加任何金屬元素，已達到表面組織改善的目的。有些鑄件的粗大樹枝狀結晶中常有氧化物和硫化物夾雜，以及金屬化合物及氣孔等缺陷，如果這些缺陷處于表面部位就會影響到疲勞強度、耐腐蝕性和耐磨性，用激光做表面重熔就可以把雜質、氣孔、化合物釋放出來，同時由于迅速冷卻而使晶粒得到細化；S7：判斷尺寸精度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S8，若不符合要求，則進行步驟S9；S8：激光燒蝕，激光雕刻，且從LCM工藝數據庫調取數據；激光燒蝕：通過飛秒-納秒量級的脈沖激光將材料表面燒蝕，被廣泛應用于微加工、外科手術、X射線激光、生物分子質譜以及藝術品修復/清潔等領域；激光雕刻：加工材料在激光雕刻照射下瞬間的熔化和氣化的物理變性，能使激光雕刻達到加工的目的；S9：判斷表面質量是否符合要求，若“是”，則進行步驟S10，若不符合要求，則進行步驟S11；S10：激光淬火，激光氧化，且從LCM工藝數據庫調取數據；激光淬火：激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉變為馬氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術；激光氧化著色：在有氧環境下通過激光加熱金屬表面，使金屬表面形成一層氧化層，可以防銹、防腐蝕、增加抗磨性，氧化溫度的不同可以改變氧化層的顏色，可同時標記不同顏色的圖案、文字等信息；S11：判斷模型是否制作完畢，若“是”，則輸出打印完成，若未制造完成，則重新進行步驟S4。本專利技術的工作原理是：本專利技術提供一種零件的激光復合制造技術（激光復合制造英文翻LaserCombinedManufacture，本文簡稱LCM技術），LCM技術是一種融合了激光增材、激光減材和激光表面改性技術的新型復合制造技術；LCM技術把不同波段、不同類型大功率激光引入三維掃描模塊進行同軸輸出。除實現傳統的激光熔融技術外，根據制件工藝需求通過軟件控制激光波長、輸出類型（連續或脈沖）及激光焦面，以實現激光重熔、激光燒蝕、激光拋光、激光熱處理、激光氧化著色等激光加工技術。使得零件在加工過程中可同時進行拋光、淬火等工藝，特別對于復雜內腔體零件，利用LCM技術可以得到更光滑的流道并提高流道的耐磨性，從而降低流阻、提高零件使用壽命；同時，該技術讓原本冗長的后處理技術于成型過程中完成。應用該技術的快速成型設備所生產的成品在非極端應用條件下，可作為最終成品直接使用，從而徹底改變目前增材制造設備應用現狀。該激光復合制造方法設計合理，將激光增材、激光減材、激光表面改性技術集于一身，根據制件工藝要求，在增材制造的過程中同步對工藝特征進行減材加工及表面處理，可以大大提高制件的尺寸精度、表面光潔度、密實度，并改善制件的表面質量，可實現零件的一次成型；另外，該激光復合制造方法可以有效增加成產效率、降低生產成本，具有較高的推廣價值。上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種零件的激光復合制造技術，其特征在于，包括以下步驟：S1：載入模型：載入模型數據及其工藝特征信息；S2：模型預處理：模型數據修復及其數據優化；S3：切片；S4：增材制造工藝；S5：判斷表面粗糙度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S6，若不符合要求，則進行步驟S7；S6：激光重熔，激光拋光；S7：判斷尺寸精度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S8，若不符合要求，則進行步驟S9；S8：激光燒蝕，激光雕刻；S9：判斷表面質量是否符合要求，若“是”，則進行步驟S10，若不符合要求，則進行步驟S11；S10：激光淬火，激光氧化；S11：判斷模型是否制作完畢，若“是”，則輸出打印完成，若未制造完成，則重新進行步驟S4。

【技術特征摘要】
1.一種零件的激光復合制造技術，其特征在于，包括以下步驟：S1：載入模型：載入模型數據及其工藝特征信息；S2：模型預處理：模型數據修復及其數據優化；S3：切片；S4：增材制造工藝；S5：判斷表面粗糙度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S6，若不符合要求，則進行步驟S7；S6：激光重熔，激光拋光；S7：判斷尺寸精度是否符合要求，若“是”，則進行步驟S8，若不符合要求，則進行步驟S9；S8：激光燒蝕，激光雕刻；S9：判斷表面質量是否符合要求，若“是”，則進行步驟S10，若不符合要求，則進行步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈文彥，彭韜，吉勇旭，陸繼國，
申請(專利權)人：昆明七零五所科技發展總公司，
類型：發明
國別省市：云南,53