[發(fā)明專利]一種AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112719294A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦國鵬;張麗英;尹富斌;陳仲權(quán);李金魁
• 申請（專利權(quán)）人: 中核建中核燃料元件有限公司
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F10/64;B22F10/66;B22F10/31;B22F10/85;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y50/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 王潔

1.一種AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，包括如下步驟：打印前處理、激光3D打印和打印件后處理，所述激光3D打印熔化成型AISI660防屑板多倍尺打印件和工藝控制試樣多倍尺打印件，打印件后處理包括對AISI660防屑板多倍尺打印件和工藝控制試樣多倍尺打印件進行后處理，得到AISI660防屑板和工藝控制試樣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述激光3D打印先熔化成型AISI660防屑板及工藝控制試樣的輪廓內(nèi)區(qū)域，然后熔化成型AISI660防屑板及工藝控制試樣的外形輪廓線；打印完一層后，重復(fù)鋪粉和打印作業(yè)，沿AISI 660防屑板厚度方向打印生長，直至打印出厚度方向多倍尺的AISI660防屑板多倍尺打印件和工藝控制試樣多倍尺打印件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述激光3D打印包括如下步驟：在激光3D打印設(shè)備中安裝打印基板并預(yù)熱，控制打印基板溫度為80℃-100℃；進行打印前激光3D打印設(shè)備狀態(tài)檢查和激光焦點校準；進行光斑補償試驗和激光3D打印工藝參數(shù)檢查；進行金屬粉末鋪粉并在鋪粉上進行激光選區(qū)熔化，先熔化成型AISI660防屑板及工藝控制試樣的輪廓內(nèi)區(qū)域，然后熔化成型AISI660防屑板及工藝控制試樣的外形輪廓線；打印完一層后，重復(fù)鋪粉、打印作業(yè)，沿AISI 660防屑板厚度方向打印生長，打印出厚度方向多倍尺的AISI660防屑板多倍尺打印件及工藝控制試樣多倍尺打印件；清除打印件上多余的粉末，解除打印件及打印基板的剛性限位；進行外觀目視檢查,檢查打印件表面應(yīng)無面積大于5mm²的缺陷區(qū)域；使用游標卡尺隨機抽查至少10處相鄰方孔之間的筋寬尺寸，尺寸公差應(yīng)不超過±0.10mm；上述兩項檢測項目全部合格后方可進行打印件后處理工序。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述光斑補償試驗包括如下步驟：每批次AISI 660防屑板激光打印前，在裝夾好的打印基板不占用AISI 660防屑板激光打印位置的區(qū)域先采用同批次的AISI660金屬粉末和相同激光打印參數(shù)，打印制造AISI 660防屑板光斑補償試樣；AISI660防屑板光斑補償試樣打印完成后不松開和取下打印基板，直接使用游標卡尺測量AISI 660防屑板光斑補償試樣的典型筋寬尺寸和典型圓角尺寸；依據(jù)測量值對比標準值計算材料在X、Y方向的收縮率；依據(jù)收縮率數(shù)值確定激光3D打印設(shè)備的光斑補償值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述激光3D打印工藝參數(shù)包括：填充激光功率210w-225w；填充激光掃描速度：770mm/s-785mm/s；填充激光掃描間距：0.10mm-012mm；輪廓邊界激光功率160w-170w；輪廓邊界激光掃描速度：470mm/s-485mm/s；光斑補償值：0.078-0.085。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述光斑補償值是通過光斑補償試驗得出的，根據(jù)每次光斑補償試驗計算得出的數(shù)值，在激光3D打印工藝參數(shù)中設(shè)定相應(yīng)的光斑補償值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述工藝控制試樣包括拉伸試樣和沖擊韌度試樣，所述拉伸試樣進行拉伸力學性能和晶粒度等級試驗，所述沖擊韌度試樣進行沖擊韌性試驗。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AISI 660防屑板的激光3D打印制造方法，其特征在于，所述打印前處理包括制備AISI 660金屬粉末和加工制造打印基板，所述AISI660金屬粉末球形度大于85％，松裝密度在4.0-5.0(g/cm3)，化學成分符合AISI660防屑板材料要求，所述打印基板尺寸公差不大于±0.1mm，工作表面的表面粗糙度不大于3.2μm，平面度不大于0.1mm。