基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术

摘要

本发明涉及一种基于激光焊接的超声喷丸的3D打印技术，在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面。在叠加成型过程中，高能激光束按一定的运动轨迹扫描零件的剖面，使该剖面上的材料与前一剖面的材料焊接在一起，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行高能超声喷丸，对材料的组织及性能进行改善。本发明的基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术用金属薄板进行层叠焊接，并在焊接完成以后随即对焊接部位进行超声喷丸，使其发生局部塑性变形，以改善材料微观组织，提高制品的力学性能，使制造出来的零件能满足一些重要承力部位的使用要求。

主权项

一种基于激光焊接和超声喷丸的3D打印技术,首先在电脑中构建制件三维模型，然后根据板料的厚度对三维模型进行切片，得到制件各个高度处的剖面形状，采用铣削加工的方式从板料上截取所需的剖面，将合适宽度的板料放置在可升降的工作台上固定，用激光束沿一定的轨迹对零件的剖面进行扫描，使板料上的剖面区域与前面已经加工好的剖面完全焊接在一起，在激光束扫描运动的同时，激光焊点后方不远处超声喷丸的工具头跟随焊点运动，使其发生一定塑性变形，对已经焊接好的表面进行敲击，待超声喷丸完成后，利用球头铣刀对零件该剖面位置处的内形和外形进行加工，将零件与板料分离，同时将零件加工到所需尺寸，以上步骤完成后将零件已打印好的部分下降一个剖面高度，并将板料抬高一定高度，板料向前运动一定距离后落下进入下一剖面的打印。