复杂热力条件下扫描路径规划及其优化方法

作者：周波; 李论; 田同同; 赵吉宾

来源：热加工工艺, 2021, 50(22): 29-33.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20202263

• 热变形
• 增材制造
• 激光同步送粉
• 变厚度补偿

与传统的打印树脂材料相比,3D打印技术应用于复杂部件的增材制造方面,因具有优异的力学性能,更可实现减材制造无法实现的复杂几何结构等优势。探讨激光同步送粉增材路径扫描工艺所存在的难题,重点研究扫描路径规划技术及其优化方法。激光同步送粉过程中,将产生大量的热量,及金属材料的散热特性,导致材料增材过程中受热力学影响严重,不可避免的造成材料翘曲变形,影响了加工质量甚至造成工件的报废。这也提高了激光同步送粉技术的造价及应用,如何在扫描过程中考虑热力学导致的材料变形问题是亟待解决的难题。针对上述瓶颈问题,通过计算机图形学技术结合工艺实验暴露的问题,采用选定加工区域、变厚度补偿等解决方法,并将多种填充方式与工艺技术进行创新整合,开发出适用于激光同步送粉增材制造的高效填充方法。结果表明,该方法可显著改善材料受热应力导致的热变形。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院沈阳自动化研究所