DB512025-12-23發(fā)布四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 5 5 5 6 請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳提出、歸口、解釋并組都）實(shí)驗(yàn)檢測有限公司、四川工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)、西南交通大學(xué)、成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院。薄壁金屬構(gòu)件激光電弧增減材復(fù)合制造工藝規(guī)范本文件適用于薄壁金屬構(gòu)件激光電弧增材與機(jī)械銑削、打磨減材復(fù)合的GB/T14896.7特種加工機(jī)床GB/T39247增材制造金屬制件熱處理工藝GB/T39253-2020增材制造金屬材料定向能量沉積工藝GB/T43302增材制造用鈦及鈦GB/T43481-2023增材制造三維工藝模型數(shù)據(jù)質(zhì)GB/T14896.7、GB/T35351界定的以及下列術(shù)語和定義適用于薄壁金屬構(gòu)件thin-walledmetal減材加工頭subtractivemanufacturinghead124.1.1工藝人員應(yīng)具備激光電弧增減材復(fù)合制造工藝基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉激光電弧增減材復(fù)合制造設(shè)備操材料處理、后處理、數(shù)據(jù)處理、異常情況處理等，考核合格后方可4.2.1通常包括但不限于激光器、電弧增材電源、激光電弧耦合沉積頭、減材加工頭、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)、原材料輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、增減材制造軟件系統(tǒng)、過程監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)氣系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、表面精度/尺寸精度檢測系統(tǒng)、清洗打磨系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等。4.2.2激光電弧增減材復(fù)合制造設(shè)備主要系統(tǒng)技術(shù)要求如下：——激光電弧耦合沉積頭：應(yīng)能承受電弧增材電源所輸出的電流與電壓，同時(shí)具備一種絲材或多種絲材交替的送絲要求及冷卻功能；最大承受功率不小于激光器的最大輸出功——控制系統(tǒng)：可帶動(dòng)激光電弧耦合沉積頭、減材加工頭全范圍覆蓋增材制造軟件規(guī)劃的區(qū)域；——除塵系統(tǒng)：具有實(shí)時(shí)處理增材過程煙塵的功能；——增減材制造軟件系統(tǒng)：應(yīng)具備對(duì)輸入的結(jié)構(gòu)數(shù)模進(jìn)行區(qū)域劃分、分層切片、路徑規(guī)劃、路徑——過程監(jiān)控系統(tǒng)：硬件部分一般由電流電壓傳感器、熔池視覺傳感裝置、溫度傳感裝置、氣體4.2.3激光器、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、測溫系4.3原材料43302的規(guī)定，并具有清晰、可追溯的生產(chǎn)4.4環(huán)境設(shè)備運(yùn)行環(huán)境及周圍環(huán)境應(yīng)符合GB/T39253-202工藝過程安全與防護(hù)應(yīng)按照GB/T39253-2020中5.5、5.6的5.1工藝原理化沉積，利用沉積補(bǔ)償或減材加工改善尺寸精度，通過增減材交替完成薄壁零件復(fù)合5.2工藝流程典型的薄壁金屬構(gòu)件激光電弧增減材復(fù)合制造工藝3模型處理模型處理仿真分析仿真分析交替時(shí)機(jī)規(guī)劃原材料準(zhǔn)備數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化交替時(shí)機(jī)規(guī)劃原材料準(zhǔn)備數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化設(shè)備準(zhǔn)備激光電弧增材加工準(zhǔn)備設(shè)備準(zhǔn)備激光電弧增材加工準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)定參數(shù)設(shè)定質(zhì)量檢驗(yàn)交替過程預(yù)熱零件移除退應(yīng)力處理質(zhì)量檢驗(yàn)交替過程預(yù)熱零件移除退應(yīng)力處理后處理增減材交替后處理增減材交替減材加工預(yù)留成形面形面在線測量增減材加工表面處理減材加工預(yù)留成形面形面在線測量增減材加工表面處理NN熱處理最終成形熱處理最終成形NN在線檢驗(yàn)YRa/尺寸精度在線檢驗(yàn)YRa/尺寸精度滿足要求Y增減材交替結(jié)束Y增減材交替結(jié)束清清理5.3模型處理a)通過三維建模軟件或掃描實(shí)體模型完成建模；b)根據(jù)工藝特點(diǎn)，通過工藝仿真補(bǔ)償，對(duì)模型成形方向、擺放角度處理后，按需求進(jìn)行分層切c)根據(jù)實(shí)際沉積尺寸與設(shè)計(jì)尺寸對(duì)比，確定加工余量尺寸，規(guī)劃減材工藝；d)零件模型文件應(yīng)轉(zhuǎn)換為激光電弧增減材復(fù)合制造5.4仿真分析5.4.1根據(jù)零件工藝特征，利用仿真分析軟件對(duì)零件工藝過程進(jìn)行仿真分析，獲取加工過程溫度、形5.5加工準(zhǔn)備5.5.1.1金屬絲材準(zhǔn)備4——金屬絲材應(yīng)符合4.3的要求，必要時(shí)可對(duì)絲材進(jìn)行烘干操作。5.5.2.1設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)5.5.2.2氣氛控制5.5.2.3溫度控制注：分區(qū)預(yù)熱是指在增材制造過程中動(dòng)態(tài)、有選擇地對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行加熱5.5.3.1增材參數(shù)設(shè)定5.5.3.2減材參數(shù)設(shè)定5.6數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換將零件模型文件轉(zhuǎn)換為激光電弧增減材復(fù)合制造系統(tǒng)可讀取的格式，如G-cod預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間、冷卻溫度、冷卻時(shí)間、保持溫度、保溫時(shí)間、環(huán)境溫度和濕度等應(yīng)記錄加工過程中的各工藝參數(shù)，形成可追溯文55.7增減材加工5.7.1.1交替時(shí)機(jī)規(guī)劃根據(jù)零件特征，提前確定增減材交替時(shí)機(jī)。增減材交替時(shí)機(jī)由沉積高度5.7.1.2激光電弧增材激光電弧增材制造過程應(yīng)符合GB/T39253-2020中6.6的規(guī)定，并滿足——進(jìn)行激光電弧增材時(shí)可使用擺動(dòng)工藝完成不同厚度薄5.7.1.3退應(yīng)力處理增材制造至增減材交替規(guī)劃高度后，進(jìn)行減材前的熱處理，降低零件內(nèi)部熱5.7.1.4減材加工可根據(jù)零件特征采用粗加工和小切深的精加工方式，冷卻方式宜采用干冷5.7.1.5預(yù)留成形面零件退應(yīng)力處理后冷卻至室溫再進(jìn)行減材加工，減材加工應(yīng)按照當(dāng)前零件高度在頂端預(yù)留10～20mm不加工，下一次增材完成后進(jìn)行減材加工時(shí)對(duì)上一次預(yù)留成形面進(jìn)行加工。5.7.1.6交替過程預(yù)熱減材加工完成后，將零件再次預(yù)熱后進(jìn)行增材加工，預(yù)熱溫度可根據(jù)使用材料確定，一般為80~5.7.2形面在線測量加工工程中可通過設(shè)備配備的接觸式或非接觸式測頭進(jìn)行形面在線測5.7.3在線檢驗(yàn)在線檢驗(yàn)不符合要求時(shí)，可通過修補(bǔ)、變形校正、