[发明专利]基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法

说明书

本发明提供了一种基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法，在进行激光修复时，将待修复薄壁结构零件的修复平面调整至一定的倾斜角度，并采用点动模式，逐点进行修复。本发明的方法通过点动模式对薄壁结构零件进行修复，克服现有激光增材制造技术对薄壁结构零件修复过程易出现激光烧穿、零件变形的问题。

技术领域

本发明涉及激光增材制造技术领域，具体而言涉及一种基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法。

背景技术

金属增材制造是利用激光或电子束等作为热源，在基底材料上生成熔池，同时通过送粉系统将粉末材料直接输送到激光熔池中，利用激光能量将金属粉末熔化，随着激光光斑的移动，进入熔池并熔化的粉末凝固后与基底材料形成冶金结合，通过激光熔池斑点的移动形成熔覆道，多道搭接形成熔覆面，面与面的层层堆叠形成三维实体，由点-线-面-体依次成型成三维零件实体。

目前这种金属增材制造技术多用于快速成型制造和大厚度零件的表面熔覆，工艺上也多采用直线扫描的连续打印策略，但这种逐道搭接堆积的增材制造技术，在连续打印加工时，出现热量累积效应，已成型区温度会急剧增加。因此，当进行零件修复，而修复零件厚度较薄时，极易造成零件结构变形、激光烧穿烧漏等问题，会破坏零部件基体的性能，降低薄壁结构的可修复性而使修复后无法使用。

公开号为CN108213713A的中国专利公开了一种基于脉冲激光和连续激光增材的薄壁零部件复合修复方法，其过渡层采用脉冲Nd:YAG激光光源进行修复，热输入少，不破坏待修复基体的组织性能；剩余修复区采用连续半导体激光光源进行修复，修复速度快，效率高；修复过程在氩气气氛中进行，防止了薄壁结构的氧化；修复区与基体的界面为冶金结合，结合力强。但该种方法在薄壁零件修复时容易出现零件背面焊漏、零件变形等风险，且采用过渡层修复，多次修复增加了热变形风险。

公开号为CN106808121A的中国专利公开了一种用于在薄壁零件补焊修复锅中防止薄壁零件变形的方法，其根据薄壁零件的缺陷部位的位置、形状、缺陷程度和所需要实施的补焊操作的焊接强度确定支撑筋的形状、数量、尺寸和布置位置，再通过焊接将所述支撑筋接合至所述布置位置，从而防止薄壁零件变形。但该种方法具有一定的局限性，其要求修复零件本身具有支撑筋结构，而焊接热源较激光热源热输入大，存在较大的热影响区，无法有效解决修复过程中的应力变形问题，且此方法增加了焊接、热处理等工序，工艺难度复杂，技术难度增加。

公开号为CN108406223A的中国专利公开了一种薄壁类零件的焊接修复方法及装置，包括对薄壁类零件进行预热和防过热处理，在薄壁类零件焊接处的背侧轧制或粘合一层低熔点金属薄片，利用金属熔化相变潜热非稳态局部高效吸热原理，实现零件局部的高效冷却，进而防止薄壁类零件在焊接过程中过度受热而出现变形或烧穿现象。但该种方法修复前需要在零件焊接处的背侧轧制或粘合一层低熔点金属薄片，防止零件在焊接过程中过度受热而变形或烧穿，而焊接热源较激光热源热输入大，存在较大的热影响区，无法有效解决修复过程中的应力变形问题，且容易引入杂质金属。

现有技术文献：

专利文献1：CN108213713A

专利文献2：CN106808121A

专利文献3：CN108406223A

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法，该方法通过点动模式对薄壁结构零件进行修复，克服现有激光增材制造技术对薄壁结构零件修复过程易出现激光烧穿，零件变形等的问题，且工艺过程简单，修复的零价质量高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于激光增材制造的薄壁结构零件点动修复方法，其特征在于，包括：

装夹待修复的薄壁结构零件；