本发明实施例涉及金属件制造领域，特别涉及一种铝合金减重件成型方法。
背景技术：
在一些高端制造领域，通常要制造一些满足特定强度条件，并尽可能地降低重量的零件，简称减重件，减重件往往是由铝合金等轻质材料制作。铝合金减重件通常是通过将整块铝板机加工成两块薄板，在薄板中间填充高分子胶体。
发明人发现，运用该技术制作铝合金减重件加工量大，加工时间长，费用高，且由于铝合金和高分子胶体的热膨胀率不一致，容易产生变形和脱落，不能保证成型件的使用性能。
技术实现要素：
本发明实施方式的目的在于提供一种铝合金减重件成型方法，使其成型较为容易，不易变形，可以保证成型后的使用性能，且制造费用更低。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种铝合金减重件成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立铝合金减重件模型；
将所述铝合金减重件模型分解为多个片层；
提供一台3d打印机，根据所述铝合金减重件模型分解成的多个片层，制定所述3d打印机对应每个片层的加工轨迹；
运用所述3d打印机逐层进行打印，并最终形成铝合金减重件。
本发明实施方式相对于现有技术而言，不再通过在两块薄板中填充高分子胶体的方式制作减重件，而是通过以下步骤借助3d打印机完成薄壁件的加工：建立铝合金减重件模型；将铝合金减重件模型分解为多个片层；提供一台3d打印机，根据铝合金减重件模型分解成的多个片层，制定3d打印机对应每个片层的加工轨迹；运用3d打印机逐层进行打印，并最终形成铝合金减重件。由于将铝合金减重件分解成了多个片层，每一个片层通过3d打印机打印，直接成型，无需填充高分子胶体，因而其成型较为容易，不易变形，也可以保证成型后的使用性能，且通过3d打印技术加工量较小，加工时间短，制造费用大大降低。
另外，所述3d打印机具体包括：供粉装置、成型仓、激光振镜系统；所述供粉装置用于按照每一片层的预设剂量向所述成型仓提供金属粉末，所述激光振镜系统用于对所述成型仓内预设片层的金属粉末逐一进行选择性熔融固化。这种加工方式加工时间较短，加工费用较低。
另外，所述供粉装置具体包括：供粉仓、刮刀；所述供粉仓用于放置金属粉末，所述刮刀用于按预设粉末厚度分层将所述金属粉末输送到所述成型仓。每熔融固化完一层后，再通过刮刀将供粉仓的金属粉末输送到成型仓，确保每一层的打印精度。
另外，每一层的预设粉末厚度相同，使铝合金减重件能够稳定成型。
另外，预设粉末厚度为50微米，每一层的厚度较小，3d打印后成型的铝合金减重件精度较高。
另外，所述激光振镜系统具体包括：激光器、扫描振镜；所述激光器用于控制激光的发射，所述扫描振镜用于将所述激光器发射的激光反射至所述预设位置对所述成型仓内预设片层的金属粉末逐一进行选择性熔融固化。
另外，所述激光器在打印每一片层的铝合金减重件外轮廓时发出的激光功率为250w，该功率下铝合金减重件的外轮廓成型效果较好；打印每一片层的铝合金减重件轮廓内的实体时的激光功率为450w，该功率下铝合金减重件的轮廓内实体的成型效果较好。
另外，所述激光振镜系统的扫描速度为500mm/s，光斑补偿0.355mm，内轮廓偏置量为0.225mm，该参数下，铝合金减重件成型效果更好。
另外，所述3d打印机还包括粉末回收装置，用于回收所述成型仓内多余的金属粉末，可以防止金属粉末的浪费。
另外，所述3d打印机逐层进行打印时具体包括以下步骤：
所述供粉装置向所述成型仓内提供第一片层的金属粉末；
所述激光振镜系统将所述成型仓内第一片层的金属粉末选择性固化；
所述成型仓相对于所述振镜系统向下位移，所述供粉装置向所述成型仓内提供第二片层的金属粉末；
所述激光振镜系统将所述成型仓内第二片层的金属粉末选择性固化；
重复上述的两个步骤，直至完成对成型仓内最后片层的金属粉末的选择性固化。运用这种方式逐层打印可以保证每一片层打印质量，从而使成型后的薄壁件成型质量更高。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式中铝合金减重件成型方法具体流程图；
图2是本发明第一实施方式中3d打印机的结构示意图；
图3是本发明第一实施方式中3d打印机逐层进行打印具体流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种铝合金减重件成型方法，具体流程如图1所示：
建立铝合金减重件模型；
将铝合金减重件模型分解为多个片层；
提供一台3d打印机，根据铝合金减重件模型分解成的多个片层，制定3d打印机对应每个片层的加工轨迹；
运用3d打印机逐层进行打印，并最终形成铝合金减重件。
需要说明的是，如图2所示，提供的3d打印机具体包括：供粉装置1、成型仓2、激光振镜系统3。供粉装置1用于按照每一片层的预设剂量向成型仓2提供金属粉末，激光振镜系统3用于对成型仓2内预设片层的金属粉末逐一进行选择性熔融固化。
值得一提的是，供粉装置1具体包括：供粉仓4、刮刀5。供粉仓4用于放置金属粉末，此金属粉末为铝基金属粉末，刮刀5用于按预设粉末厚度分层将金属粉末输送到成型仓2。本方案中的成型仓2和供粉仓4可以上下位移。
本方案的基本原理是利用激光振镜系统可以将激光束定位到预设的位置，对其进行粉末的熔化，凝固后变成实体，待熔融固化完一层后，也就是一个片层打印结束后，成型仓2可以向下一层，供粉仓4上升一层，再通过刮刀5将供粉仓4的金属粉末输送到成型仓2，继续选择性熔化，直至整个零件成型。其中，每一层的预设粉末厚度都相同，为50微米，厚度较小，确保每一层的打印精度，并使3d打印后成型的铝合金减重件精度较高，同时可以确保铝合金减重件能够稳定成型。
在实际运行时，3d打印机的激光振镜系统3的扫描速度设置为500mm/s，光斑补偿设置为0.355mm，内轮廓偏置量设置为0.225mm，在这些参数条件下，铝合金减重件成型效果更好。
本实施方式中，激光振镜系统3具体包括：激光器6、扫描振镜7。激光器6用于控制激光的发射，扫描振镜7用于将激光器6发射的激光反射至预设位置对成型仓2内预设片层的金属粉末逐一进行选择性熔融固化。激光器6在打印每一片层的铝合金减重件外轮廓时发出的激光功率为250w，在该功率下扫描振镜7可以使激光聚焦的光斑直径控制在80μm，铝合金减重件的外轮廓成型效果较好。打印每一片层的铝合金减重件轮廓内的实体时的激光功率为450w，在该功率下扫描振镜7可以使激光聚焦的光斑直径控制在125μm，铝合金减重件的轮廓内实体的成型效果较好。打印完成后的铝合金减重件9由致密的细杆组成，满足一定的强度要求，又很好的降低了自身重量，通过使用本方案中的参数可以成功地打印出直径为0.5mm、尺寸公差为±0.05mm的细杆结构。
此外，3d打印机还包括粉末回收装置8，用于回收成型仓2内多余的金属粉末，可以防止金属粉末的浪费，有效地控制成本。
还需要说明的是，本实施方式中，如图3所示，3d打印机逐层进行打印时具体包括以下步骤：
供粉装置1向成型仓2内提供第一片层的金属粉末；
激光振镜系统3将成型仓2内第一片层的金属粉末选择性固化；
成型仓2相对于振镜系统向下位移，供粉装置1向成型仓2内提供第二片层的金属粉末；
激光振镜系统3将成型仓2内第二片层的金属粉末选择性固化；
重复上述的两个步骤，直至完成对成型仓2内最后片层的金属粉末的选择性固化。运用这种方式逐层打印可以保证每一片层打印质量，从而使成型后的薄壁件成型质量更高。
因而相对于现有技术而言，不再通过在两块薄板中填充高分子胶体的方式制作减重件的方式，而是通过以下步骤借助3d打印机完成薄壁件的加工，由于将铝合金减重件分解成了多个片层，每一个片层通过3d打印机打印，直接成型，无需填充高分子胶体，因而其成型较为容易，不易变形，也可以保证成型后的使用性能，且通过3d打印技术加工量较小，加工时间短，制造费用大大降低。本发明的第二实施方式涉及一种铝合金减重件成型方法。
本发明的第二实施方式涉及一种铝合金减重件成型方法，第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，所运用的3d打印机为激光融化成型技术的打印机。而在本发明第二实施方式中，所运用的3d打印机为激光烧结成型技术的打印机。具体的流程与第一实施方式相似。
同样地，运用这种形式的3d打印机进行打印，无需填充高分子胶体，因而其成型较为容易，不易变形，也可以保证成型后的使用性能，且通过3d打印技术加工量较小，加工时间短，制造费用大大降低。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。