【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激光選區熔化成形，涉及一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法。
技術介紹
1、激光選區熔化成形技術是一種基于粉末床鋪粉的增材制造技術，具有預置鋪粉、振鏡掃描，光斑直徑小、功率密度高、掃描速度快、成形精度高的特點，適合復雜精密構件的整體制造。但是，由于激光選區熔化成形中微熔池快速加熱冷卻的技術特點，在零件成形中會產生較大的內應力，過大的內應力容易引起零件變形，嚴重時會導致零件開裂。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，實現對構件垂直方向與水平方向的應力控制，實現此類零件的高精度成形。
2、本專利技術解決技術的方案是：
3、一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，包括：
4、設計用于支撐傾斜面結構的網格單元和bccz構型點陣；
5、鋪層制作基板；
6、對基板的上表面進行噴丸處理；
7、在基板的上表面采用逐行掃描的方式，一體化成型網格單元、bccz構型點陣和傾斜面結構；
8、將網格單元、bccz構型點陣和傾斜面結構從基板上拆除；將網格單元、bccz構型點陣拆除，完成傾斜面結構成型。
9、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，所述網格單元和bccz構型點陣位于傾斜面結構的底部，且位于傾斜面結構的投影區域內；成型傾斜面結構時，通過實現網格單和bccz構型點陣實現
10、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，網格單元和bccz構型點陣對傾斜面結構支撐時；網格單元均勻分布組成網格矩陣；相鄰網格單元間留有間隙；bccz構型點陣嵌入在網格矩陣中的間隙中，組成支撐體。
11、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，所述網格單元為田字形結構；網格單元的邊長為1.6-3.2mm；相鄰2個網格單元間的間隙為0.8-1.6mm。
12、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，所述bccz構型點陣包括1個中心桿和4個對角桿；
13、其中，中心桿軸向豎直放置；4個對角桿相互交叉設置，交叉點位于各對角桿的中部；中心桿穿過4個對角桿的交叉點，且交叉點位于中心桿的中部。
14、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，所述4個對角桿的頂部與中心桿的頂部平齊；4個對角桿的底部與中心桿的底部平齊。
15、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，4個對角桿的頂點作為正方形的拐角點，4個頂點連線圍成正方形；4個對角桿的底點作為正方形的拐角點，4個底點連線圍成正方形；bccz構型點陣整體外包絡為長方體結構，長方體結構的邊長為5-15mm。
16、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，所述基板為水平板狀結構；用于在基板上成型支撐體和傾斜面結構。
17、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，噴丸時，采用氧化鋯基陶瓷丸；氧化鋯基陶瓷丸的直徑為0.5-1mm；噴丸距離120-180mm；噴丸角度不小于50°。
18、在上述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，掃描時，激光功率為300-500w；掃描速度為800-1400mm/s；填充間距為0.08-0.12mm；每層厚度為20-60μm。
19、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：
20、(1)本專利技術可實現大投影面積傾斜面半拘束開敞結構的高精度激光選區熔化成形。避免了水平與垂直方向應力帶來的翹曲與開裂；
21、(2)本專利技術為了降低零件、輔助支撐結構與基板接觸位置的應力集中，在成形前，在基板表面通過噴丸等方法預置壓應力，降低接觸位置的應力，緩解應力集中；
22、(3)本專利技術在大投影面積傾斜面中采用網格加添加bccz構型點陣的復合支撐結構，點陣支撐主要在提供應力拘束的同時降低輔助支撐與基板的接觸應力。
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1.一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述網格單元和BCCZ構型點陣位于傾斜面結構的底部，且位于傾斜面結構的投影區域內；成型傾斜面結構時，通過實現網格單和BCCZ構型點陣實現對傾斜面結構的支撐。
3.根據權利要求2所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：網格單元和BCCZ構型點陣對傾斜面結構支撐時；網格單元均勻分布組成網格矩陣；相鄰網格單元間留有間隙；BCCZ構型點陣嵌入在網格矩陣中的間隙中，組成支撐體。
4.根據權利要求3所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述網格單元為田字形結構；網格單元的邊長為1.6-3.2mm；相鄰2個網格單元間的間隙為0.8-1.6mm。
5.根據權利要求3所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述BCCZ構型點陣包括1個中心桿(1)和4個對角桿(2)；
6.根據權利要求5所述的一種大
7.根據權利要求6所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：4個對角桿(2)的頂點作為正方形的拐角點，4個頂點連線圍成正方形；4個對角桿(2)的底點作為正方形的拐角點，4個底點連線圍成正方形；BCCZ構型點陣整體外包絡為長方體結構，長方體結構的邊長為5-15mm。
8.根據權利要求3所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述基板為水平板狀結構；用于在基板上成型支撐體和傾斜面結構。
9.根據權利要求1所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：噴丸時，采用氧化鋯基陶瓷丸；氧化鋯基陶瓷丸的直徑為0.5-1mm；噴丸距離120-180mm；噴丸角度不小于50°。
10.根據權利要求1所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：掃描時，激光功率為300-500W；掃描速度為800-1400mm/s；填充間距為0.08-0.12mm；每層厚度為20-60μm。
...【技術特征摘要】
1.一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述網格單元和bccz構型點陣位于傾斜面結構的底部，且位于傾斜面結構的投影區域內；成型傾斜面結構時，通過實現網格單和bccz構型點陣實現對傾斜面結構的支撐。
3.根據權利要求2所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：網格單元和bccz構型點陣對傾斜面結構支撐時；網格單元均勻分布組成網格矩陣；相鄰網格單元間留有間隙；bccz構型點陣嵌入在網格矩陣中的間隙中，組成支撐體。
4.根據權利要求3所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述網格單元為田字形結構；網格單元的邊長為1.6-3.2mm；相鄰2個網格單元間的間隙為0.8-1.6mm。
5.根據權利要求3所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制方法，其特征在于：所述bccz構型點陣包括1個中心桿(1)和4個對角桿(2)；
6.根據權利要求5所述的一種大投影面積傾斜面結構增材制造應力變形控制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董鵬，張子佳，周慶軍，羅志偉，沈忱，謝勇，張京京，劉琦，鮑曉通，嚴振宇，倪江濤，
申請(專利權)人：首都航天機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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