[发明专利]基于三维异质铺粉的功能梯度零件增材制造方法

摘要

本发明涉及一种基于三维异质铺粉的功能梯度零件增材制造方法，包括以下步骤：(1)设计出零件的三维结构；(2)确定铺粉工艺参数，以及烧结或熔化工艺参数；(3)向不同的并列式储粉器内预存入不同的粉末原料；(4)供粉系统实时配制相应组分的粉末；(5)当铺粉嘴完成当前铺粉路径的扫描时，当前待加工切片层的粉末材料铺设完毕；(6)沿相应的扫描路径对成形缸顶面的粉末进行扫描，被扫描区域的粉末烧结或熔化凝固；(7)计算机读取与下一层切片参数信息，重复步骤(3)至(6)，获得完整的三维零件。与现有技术相比，本发明能够控制零件内每一点的材料组分，实现了具有三维功能梯度的复杂零件的增材制造。

主权项

一种基于三维异质铺粉的功能梯度零件增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设计出零件的三维结构，根据零件三维结构和内部材料分布的要求，对零件进行分层切片，得到各层切片的厚度及截面形状，接着对每一层切片进行点离散处理，并记录切片内每一点的材料组分信息；(2)确定铺粉工艺参数，以及烧结或熔化工艺参数；(3)在独立于成形室之外的供粉系统中，向不同的并列式储粉器内预存入不同的粉末原料；(4)所述供粉系统根据供粉时序表，控制粉末阀的开度，实时配制相应组分的粉末，通过粉末传输装置送入成形室内的料仓中，所述料仓对送来的粉末进行缓冲收容并按序堆叠；(5)当料仓内的粉末缓存量达到设定值时，成形缸活塞下降与当前待加工切片层厚度相对应的高度，料仓及其下方的铺粉嘴在导轨的带动下，沿相应的铺粉路径对成形缸顶面进行逐点扫描，将料仓内堆叠的粉末按序铺入成形缸内，当铺粉嘴完成当前铺粉路径的扫描时，当前待加工切片层的粉末材料铺设完毕；(6)光源在振镜系统的驱动下，依照与当前切片层相对应的烧结或熔化参数，沿相应的扫描路径对成形缸顶面的粉末进行扫描，被扫描区域的粉末烧结或熔化凝固，至此完成一层切片的加工；(7)计算机读取与下一层切片相对应的层厚、铺粉工艺参数、烧结或熔化工艺参数信息，重复步骤(3)至(6)，直到完成所有切片的加工后，通过逐层堆叠，获得完整的三维零件；每个储粉器存储组分不同的粉末原料。