航空零件选区熔化点阵结构建模流程与要求.docx

HB8748-2023

航空零件选区熔化点阵结构建模流程与要求

1范围

本文件规定了航空零件选区熔化点阵结构的术语定义、建模基本方法、点阵结构设计用数模的建模流程和要求，以及基本表达方式。

本文件适用于航空零件选区熔化点阵结构的设计用建模。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T35351增材制造术语

HB7833数字化产品数据交换与传递要求

3术语和定义

GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

4点阵结构概述

4.1点阵标准单元

点阵标准单元是点阵结构的基本组成单位，是点阵结构中可重复排列的最小微元件，以毫米(mm)级为单位的全包络立方体来进行描述，含基点、在X、Y、Z轴三个方向的尺寸，见图1。

图1点阵标准单元示意图

点阵标准单元的基本参数包括：0:标准单元基点；

a:标准单元在X轴方向的尺寸；b:标准单元在Y轴方向的尺寸；cn标准单元在Z轴方向的尺寸。

点阵标准单元的具体形式用数模表示并单独发布，常用的点阵标准单元见图2。

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效身

图2常用点阵标准单元示意图

4.2点阵结构

由点阵标准单元按一定规则重复排列构成的周期性三维桁架结构。

4.3点阵结构的排列方式

点阵结构以点阵标准单元的基点为起点、沿X、Y、z三个方向按某种规律进行阵列或排列的点坐

标序列，见图3。

图3点阵结构的排列方式示意图

a)排列值

相邻点阵标准单元基点的间隔值排列值按坐标轴方向分别表示：

Da:沿X方向的相邻标准单元基点的间隔值Db:沿Y方向的相邻标准单元基点的间隔值Dc沿Z方向的相邻标准单元基点的间隔值

b)基本阵列方式

点阵标准单元在X、Y、z三个方向无间隔整齐排列方式

注：即排列值Da=a。Db=b.Dc=c的排列方式。

c)复杂排列方式

Da、Db、Dc分别为某个常数或某函数表达式的排列方式。注：复杂排列方式中排列值Da≠a或Dbzb或Dc≠c.

4.4点阵结构类型

4.4.1标准点阵结构

点阵标准单元按基本阵列方式形成的结构，如图4所示。

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图4标准点阵结构形成示意图

4.4.2复杂排列点阵结构

点阵标准单元按复杂排列方式形成的结构，如图5所示。

图5复杂排列点阵结构形成示意图

4.4.3点阵组合结构

实际应用中，点阵类零件都是由点阵和实体部分组合而成，称为点阵组合结构，常见的有封闭点阵组合结构等。封闭点阵组合结构是由周边面板将点阵结构封闭在内部形成的结构，如图6所示。

图6封闭点阵组合结构剖面示意图

5设计原则

点阵结构的设计原则如下：

a)应根据设计要求选择合理的点阵标准单元及点阵结构的排列方式；

注：点阵标准单元的种类有多种多样，不同的点阵标准单元和不同的措列方式带来的成形零件性能和重量有

最著的不同

b)选区熔化点阵结构设计时，Da、Db、DC不应同时大于该方向的点阵标准单元的基本尺寸，即

不应使Daa、Dbb、Dcc同时成立，以避免成为悬浮结构而无法成形：

c)设计时，应尽量保证单个点阵标准单元的完整性，尤其是厚度方向，应该至少保证大于或等于一个点阵标准单元的高度。厚度过波区域或外形变化区域除外；

d)根据零件装配需求，设计并预留实心连接区域；

0)应根据成形设备的成形范围合理设计成形零件的尺寸，当零件的尺寸大于成形范围时应考虑分段组合，但应同时考虑分段组合对最终零件性能的影响

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f封闭点阵组合结构数模中应设计有排(漏)粉孔，并应给出零件成形后排(漏)粉孔的填堵方式：

g)设计时应考虑成形方向对零件最终性能的影响，设计模型宜明确零件的成形方向，未明确时默认允许工艺自行确定成形方向；

h)必要时应在模型中明确包括工艺支撑位置和去除支撑，以及如粉末清除、表面处理、机加工、热处理等后处理方面的特殊要求；

0应给出零件完整的技术要求。

6建模基本流程

点阵结构按图7所示基本流程进行建模。

a)完成零件方案设计后，启动相应建模软件。

b)按零件选定的材料，设置材料属性。

c)确定应用的点阵标准单元形式，建立一个单独