[發明專利]一種把3D打印金屬件與基板分離的處理方法

在審

• 申請號: 201710257452.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106984815A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 馮言;程永麗;王永信
• 申請（專利權）人: 寧波合創快速制造技術有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y40/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 宋纓,孫健

技術領域

本發明屬智能制造技術領域，特別是涉及一種把3D打印金屬件與基板分離的處理方法。

背景技術

金屬零件3D打印技術作為整個3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術，是先進制造技術的重要發展方向。隨著科技發展及推廣應用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發展方向。金屬3D打印位于3D打印金字塔的頂尖，被認為是門檻最高、增長最快且最具前途的技術，從飛機發動機部件到醫療植入、汽車部件、航空衛星組件等的制造，無不將它推到了最前沿的位置。GE和空客這些工業航空大頭更是將這種技術的應用拔高到了一個前所未有的高度。

金屬3D打印的基本原理為：首先，利用切片技術將連續的三維CAD數模離散成具有一定層厚及順序的分層切片；第二，提取每一層切片所產生的輪廓并根據切片輪廓設計合理的激光器掃描路徑、激光掃描速度、激光強度等，并轉換成相應的計算機數字控制程序；第三，將激光溶化沉積腔抽真空，并充入一定壓力的惰性保護氣體，防止粉末熔化時被氧化；第四，計算機控制可升降系統上升，粉末碾輪將粉末從粉末儲存室推送到零件成型室工作臺上的基板，同時激光器在計算機指令控制下，按照預先設置的掃描程序進行掃描，溶化鋪灑在基板上的粉末，熔覆生成與這一層形狀、尺寸一致的熔覆層；最后，粉末儲存室上移而零件成型室下移一個切片厚度并重復上述過程，逐層熔覆堆積直到形成CAD模型所設計的零件。打印完畢后，把打印好的物件通過銑削或者線切割等機加工的方式從基板上分離下來。

目前，金屬3D打印總是需要后期處理。因為最起碼，需要通過機械加工把打印的金屬部件從金屬基板拿下來，這樣一來，打印的金屬部件需要后續加工，原先附著的基板也需要加工，甚至報廢，費時費力，浪費資源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種把3D打印金屬件與基板分離的處理方法，通過在基板表面噴涂氮化硼涂層，實現金屬3D打印的物件快速與基板分離，解決3D打印的金屬部件需要后續加工，原先附著的基板也需要加工，甚至報廢，費時費力，浪費資源的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種把3D打印金屬件與基板分離的處理方法，其中包括以下步驟：

(a)3D打印前，清潔基板表面；

(b)在基板表面噴涂氮化硼涂層；

(c)涂完氮化硼涂層后，將基板在280-320℃溫度下烘干，待氮化硼涂層干燥后進行3D打印使用。

本發明的進一步技術特征是，所述步驟(a)中，所述基板表面清潔方法為用水沖洗。

本發明的又進一步技術特征是，所述步驟(b)中，用海綿、毛刷或噴槍將稀釋的納米級氮化硼涂料涂于基板表面形成氮化硼涂層。

本發明的再進一步技術特征是，所述步驟(b)中，所述氮化硼涂層要均勻、表面不得聚集、且不宜涂太厚。

本發明的更進一步技術特征是，所述步驟(c)中，所述烘干溫度為300℃。

有益效果

本發明與現有技術相比具有的優點有：

1、本發明將氮化硼涂抹在基板上，從而確保了打印的物體與基板之間形成脆性化合物，以便分離；

2、因為打印的物體與基板之間形成脆性化合物，稍微借用沖擊力就可以從基板上快速去除3D金屬件，免去了機加工工序，提高了生產效率；

3、本發明打印基板與3D打印樣品分離后沒有變形，基板可以反復使用，改變了以往金屬3D打印技術每打印一次就要犧牲一個基板的狀況；

4、氮化硼涂抹物質還很便宜，降低成本，并且可刮下、砂磨，或簡單地用熱水洗去，保證基板重復使用；

5、本發明簡單實用，降低了金屬3D的成本，實現經濟實用的金屬3D打印技術，能夠讓3D金屬打印技術更加接近地氣，應用于更多的行業，而且可以采用更加便宜的材料。

附圖說明

圖1為3D打印后結構示意圖。

其中：1、打印的3D零件，2、氮化硼涂層，3、基板。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

一種把3D打印金屬件與基板分離的處理方法，其中包括以下步驟：

1、3D打印前，用水沖洗基板3表面；