[發明專利]基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末制備方法

有效

• 申請號: 201711297768.X
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107876783B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 張航;李青宇;李滌塵;魯中良;朱偉軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22F3/105;B33Y70/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 強宏超

1.基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的 制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1).按照所需制備的粉末材料中各元素單質所占的質量比稱量出各單質粉末，若所需制備的粉末中包括多種單質元素，將各單質粉末混合均勻；

步驟2).采用高能球磨機對單質金屬粉末或混合后的粉末進行高能球磨，得到小粒度的單質金屬粉末或預制合金粉末；

步驟3).根據所需要制備的單質金屬粉末或合金粉末的粒度要求在粉床選擇鋪疊對應的層數，通過變光斑激光定點間隔掃描制粉工藝將單質金屬粉末或預制合金粉末燒結成激光增材制造用金屬粉末；

步驟4).通過篩網過濾，定向選擇燒制的粉末；

所述步驟3)激光定點間隔掃描制粉工藝分為兩種：一種采用激光連續波，調整激光功率和駐留時間，以低能量密度使粉末層產生球化現象；另一種采用激光脈沖波，調整峰值功率和脈沖寬度，以低脈沖輸入能量使粉末層產生球化現象；

所述步驟3)燒結的激光增材制造用粉末粒度為15μm-150μm。

2.根據權利要求1所述的基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的制備方法，其特征在于：所述步驟1)所選取的單質金屬粉末的初始粒度小于300目、純度大于99.9wt.％，通過電子分析天平精確稱量。

3.根據權利要求1所述的基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的制備方法，其特征在于：所述步驟2)采用行星式高能球磨機，高能球磨時要先對球磨機進行抽真空并充滿氬氣作為保護氣體，球磨之后粉末粒度平均小于3μm。

4.根據權利要求1所述的基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的制備方法，其特征在于：所述步驟3)鋪疊的粉末層厚度與激光光斑直徑大小匹配。

5.根據權利要求1所述的基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的制備方法，其特征在于：步驟4)制備的激光增材制造用金屬粉末篩出后，剩余粉末可回收重復鋪疊制粉7-10次。

6.根據權利要求1所述的基于激光定點間隔掃描的激光增材制造用金屬粉末的制備方法，其特征在于：激光增材制造包括激光熔覆沉積技術和選區激光熔化技術；用于激光熔覆沉積的粉末粒度在45-105μm之間，用于選區激光熔化的粉末粒度在15-53μm之間。