[發(fā)明專利]3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法和復合體金屬構(gòu)件

在審

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• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107552801A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 賈宇霖;李芳;伍世峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市銀寶山新科技股份有限公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務所44287
• 代理人: 胡海國

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及3D打印領域，特別涉及一種3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法和復合體金屬構(gòu)件。

背景技術(shù)

采用傳統(tǒng)的數(shù)控機床、線切割、深孔鉆等方式成型零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部結(jié)構(gòu)，僅限于完成直線型或有限長度曲線孔洞的零件成型，部分有復雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計與制造需求的零件無法生產(chǎn)，通過3D打印可以精度較高地加工此類零件，但是3D打印成本較高，所以現(xiàn)有的零件成型中，常將零件的結(jié)構(gòu)簡單部分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜與制造需求高的部分分開加工，將前者采用傳統(tǒng)加工方式成型，后者采用3D打印技術(shù)成型。

然而，利用傳統(tǒng)的焊接工藝將兩種金屬或兩部分鋼材料焊接在一起，工序較長，加工成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法，旨在解決現(xiàn)有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的零件拆分加工時工序較長，加工成本較高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法，包括：

S10、將第一金屬構(gòu)件放入3D打印機的工作臺上；

S20、以所述第一金屬構(gòu)件的頂部作為基座打印所述第二金屬構(gòu)件，所述第一金屬構(gòu)件和所述第二金屬構(gòu)件融合形成復合體金屬構(gòu)件。

優(yōu)選地，所述步驟S20具體包括：

S21、控制刮粉刀對所述工作臺進行刮粉，使所述第一金屬構(gòu)件的頂部鋪上一層金屬粉末；

S22、對所述第一金屬構(gòu)件上的金屬粉末進行激光燒結(jié)，同時向所述第一金屬構(gòu)件的表面吹氮氣，以使所述金屬粉末與所述第一金屬構(gòu)件的頂部融合；

根據(jù)3D打印數(shù)字模型文件重復所述S21和S22以使金屬粉末與前一層金屬粉末融合，直至所述第二金屬構(gòu)件成型。

優(yōu)選地，在所述步驟S10之前，所述3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法還包括：

S30、將第一金屬構(gòu)件可拆卸安裝于所述工作臺上。

優(yōu)選地，所述步驟S30具體包括：

S31、用定位銷將所述第一金屬構(gòu)件在所述工作臺上定位；

S32、用螺釘將第一金屬構(gòu)件固定于所述工作臺上。

優(yōu)選地，第一金屬構(gòu)件的頂部具有打印面，所述打印面為平面。

優(yōu)選地，所述第一金屬構(gòu)件的材料為模具鋼，3D打印所述第二金屬構(gòu)件的原料粉末為粉末鋼。

優(yōu)選地，所述第一金屬構(gòu)件的材料為1.2344模具鋼，3D打印所述第二金屬構(gòu)件的原料粉末為1.2709粉末鋼。

優(yōu)選地，在所述步驟S20中，3D打印所述第二金屬構(gòu)件的溫度為2750℃-3250℃。

優(yōu)選地，在所述步驟S20之后，所述3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法還包括：

S40、將所述復合體金屬構(gòu)件進行回火處理，回火溫度為480℃-500℃，

回火時長為5-7小時。

本發(fā)明還提出一種復合體金屬構(gòu)件，所述復合體金屬構(gòu)件由上所述的3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法所制得，其中所述3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法包括：

S10、將第一金屬構(gòu)件放入3D打印機的工作臺上；

S20、以所述第一金屬構(gòu)件的頂部作為基座打印所述第二金屬構(gòu)件，所述第一金屬構(gòu)件和所述第二金屬構(gòu)件融合形成復合體金屬構(gòu)件。

本發(fā)明所提供的3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法通過在第一金屬構(gòu)件1上3D打印第二金屬構(gòu)件2，通過3D打印第二金屬構(gòu)件2的時產(chǎn)生的高溫融合第一金屬構(gòu)件1和第二金屬構(gòu)件2，實現(xiàn)同時加工和連接兩金屬構(gòu)件，減少了加工工序，縮短了加工時間，降低了生產(chǎn)成本，且提高了零件之間的連接強度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法一實施例的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法中步驟S20的的具體工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明3D打印復合體金屬構(gòu)件的方法中步驟S30的的具體工藝流程圖；

圖4為本發(fā)明復合體金屬構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為復合體金屬構(gòu)件進行夏比沖擊試驗韌性檢測表。

附圖標號說明：