[發明專利]增材制造增強散熱金屬零件的方法

在審

• 申請號: 202110039073.1
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112872368A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 梁祖磊;孫中剛;陳小龍;李永華
• 申請（專利權）人: 南京尚吉增材制造研究院有限公司
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B33Y10/00;B33Y40/00;B33Y80/00
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松;王菊花

1.一種增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在增材制造打印前，通過三維建模軟件為待打印的低導熱率金屬零件添加異質散熱通道結構，所述異質散熱通道根據打印零件類型確定；所述異質散熱通道結構的通道一側處于高溫區，另一側處于散熱區；

步驟2、將低導熱率金屬零件與異質散熱通道結構裝配為一個整體導入切片軟件劃分沉積層；

步驟3、利用低導熱率金屬零件材料以及散熱通道結構的異質材料在基板上進行逐層打印，直到打印完成，得到包含異質散熱通道結構的低導熱率零件毛坯，其中在同一沉積層內，使用一種或多種高熱導率材料沉積散熱通道結構，使用零件材料沉積零件結構；

步驟4、對低導熱率零件毛坯進行機加工，去除基板，得到散熱改善的低導熱率金屬零件。

2.根據權利要求1所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，所述異質散熱通道結構為樹狀散熱通道結構、網格狀散熱通道結構或者花冠狀散熱通道結構中的一種。

3.根據權利要求1所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，所述低導熱率金屬零件為不銹鋼零件、鈦合金零件或者高溫合金零件。

4.根據權利要求3所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，所述異質散熱通道結構的異質材料為銅合金或者鋁合金。

5.根據權利要求1所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，步驟1中，對于一側接觸高溫區域而其他部分接觸低溫區的低導熱率金屬零件，在添加異質散熱通道結構時，增加樹狀散熱通道結構或者網格狀散熱通道結構。

6.根據權利要求5所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，在打印過程中，采用逐層沉積成型的方式打印低導熱率金屬零件和異質散熱通道結構，直到打印完成。

7.根據權利要求1所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，步驟1中，對于中心接觸高溫區域而其他邊緣部分接觸低溫區的低導熱率金屬零件，在添加異質散熱通道結構時，增加花冠狀散熱通道結構，形成數條連接零件中心和四周的高熱導率散熱通道。

8.根據權利要求7所述的增材制造增強散熱金屬零件的方法，其特征在于，在打印過程中，首先打印預定高度的低導熱率金屬零件，然后通過逐層沉積成型的方式打印低導熱率金屬零件和異質散熱通道結構，直到打印完成。