[发明专利]增材制造方法及具有尖角特征的构件

权利要求书

1.一种增材制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在待成型面上形成粉末层，其中，所述粉末层具有尖角易翘区域；

控制激光束在所述尖角易翘区域内沿所述尖角易翘区域的中轴线扫描，以使所述中轴线处的粉末熔融形成主叶脉冷却结构；

分别控制所述激光束在所述尖角易翘区域的中轴线任一侧区域内沿与所述中轴线相交的方向扫描多次，且多次扫描路径之间间隔开或者相交，以形成细叶脉冷却结构，得到所述尖角易翘区域的叶脉形支撑结构；

控制所述激光束扫描熔融所述粉末层中除所述叶脉形支撑结构所在区域之外的粉末，以填充所述叶脉形支撑结构，得到成型层；

所述分别控制所述激光束在所述尖角易翘区域的中轴线任一侧区域内沿与所述中轴线相交的方向扫描多次，且多次扫描路径之间间隔开或者相交，以形成细叶脉冷却结构，得到所述尖角易翘区域的叶脉形支撑结构，包括：

控制所述激光束在所述中轴线任一侧区域内沿与所述中轴线相交的方向扫描至少一次，且多次扫描路径之间间隔开，以熔融形成第一级细叶脉冷却结构；

控制所述激光束在所述中轴线任一侧区域内的相邻所述第一级细叶脉冷却结构之间，沿与相邻所述第一级细叶脉冷却结构中的一侧相交的方向扫描至少一次，以熔融形成与所述第一级细叶脉冷却结构连接的第二级细叶脉冷却结构，得到所述叶脉形支撑结构。

2.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述控制激光束在所述尖角易翘区域内沿所述尖角易翘区域的中轴线扫描，以使所述中轴线处的粉末熔融形成主叶脉冷却结构之前，所述方法还包括：

控制所述激光束在所述尖角易翘区域内沿所述尖角易翘区域的尖角轮廓扫描，以使所述尖角轮廓处的粉末熔融形成尖角轮廓冷却结构。

3.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述在待成型面上形成粉末层之前，所述方法还包括：

将待制造构建的构件模型导入切片软件，并对构件模型进行切片，获得每层所述成型层的切片模型；

根据所述切片模型的高度信息与轮廓信息，确定出尖角易翘区域；

根据所述尖角易翘区域的特征信息，确定所述尖角易翘区域的叶脉扫描路径；其中，所述特征信息包括尖角角度及尖角方向，所述叶脉扫描路径包括所述尖角易翘区域的主叶脉扫描路径与细叶脉扫描路径，所述主叶脉扫描路径与所述主叶脉冷却结构相对应，所述细叶脉扫描路径与所述细叶脉冷却结构相对应。

4.根据权利要求3所述的增材制造方法，其特征在于，所述叶脉扫描路径对应的扫描参数包括主叶脉宽度数据、叶脉分支层级、细叶脉宽度数据、细叶脉与主叶脉的夹角数据以及多层级细叶脉之间的夹角数据。

5.根据权利要求4所述的增材制造方法，其特征在于，所述主叶脉宽度数据与所述细叶脉宽度数据的比例关系为（2~5）∶1。

6.根据权利要求5所述的增材制造方法，其特征在于，所述控制激光束在所述尖角易翘区域内沿所述尖角易翘区域的中轴线扫描，以使所述中轴线处的粉末熔融形成主叶脉冷却结构，包括：

控制激光束从所述尖角易翘区域的内端沿所述中轴线向所述尖角易翘区域的尖角端扫描一次，形成主叶脉主干道冷却结构；

控制所述激光束在所述主叶脉主干道冷却结构的至少一侧区域内，从所述内端沿所述中轴线扫描至距离所述尖角端一预设距离，以使所述主叶脉主干道冷却结构两侧的粉末熔融形成主叶脉辅道冷却结构，得到所述主叶脉冷却结构。

7.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述控制所述激光束扫描熔融所述粉末层中除所述叶脉形支撑结构所在区域之外的粉末，以填充所述叶脉形支撑结构，得到成型层，包括：

控制所述激光束根据平行线扫描策略扫描熔融所述粉末层中除所述叶脉形支撑结构所在区域之外的粉末，以填充所述叶脉形支撑结构，得到所述成型层。