一种提高激光快速成形金属零件表面平整度的方法

摘要

本发明涉及一种提高激光快速成形金属零件表面平整度的方法，可以根据相邻熔覆道的临界理想搭接模型推导出有关于熔覆线宽和线高的公式，通过公式可以计算出相邻熔覆道的理想搭接率（最佳扫描间距），以此作为工艺参数来进行熔覆线搭接成面的平面扫描过程。通过该模型可以科学高效的确定出最佳扫描间距，从而提高搭接面的成形平整度，避免了重复繁琐、费时费力的实验摸索过程，同时又节省了原材料与设备损耗等制造成本，适于推广应用。

主权项

一种提高激光快速成形金属零件表面平整度的方法，其特征在于：步骤如下：（1）针对镍基合金和不锈钢成形金属粉末原材料，根据激光快速成形技术所涉及的激光功率、光斑直径、送粉速率、扫描速度工艺参数的系统许用范围，选取常用值的不同组合来进行单道熔覆实验，确定获得形状最规整、尺寸最均匀的熔覆线的最优工艺参数组合，然后采用此参数组合来进行单道熔覆线的沉积实验，并对此组参数下生成的熔覆线线宽和线高进行实际测量和记录；（2）接着，根据实际观测到的单道熔覆线横截面形状，将熔覆道横截面近似的看作圆的一部分，在搭接熔覆成形的过程中，只有搭接率选择合适，两相邻熔覆道之间才能表面平整且两熔覆道高度相同，此理想状态下的搭接率称为临界搭接率，建立临界搭接率时的理想搭接模型，根据模型中的几何图形关系，推导出以熔覆线线宽和线高为变量的面积公式，然后根据优化算法流程，确定最佳扫描间距，进而算出临界搭接率；把最佳扫描间距即临界搭接率的理论计算值作为适合的最佳参考值来指导成形实验，在此参考值下成形的搭接面最为平整光滑。