[發明專利]用于微噴射粘結法的金屬粉末的打印方法

有效

• 申請號: 202210171594.7
• 申請日: 2022-02-26
• 公開（公告）號: CN114622148B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 嚴生輝;張龍江;楊小康;剡秀秀
• 申請（專利權）人: 共享智能裝備有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;C22C47/14;B22F10/14;C22C49/08;C22C49/02;C22C49/10;C22C49/06;C22C49/04;B33Y10/00;B33Y70/00;C22C111/00;C22C111/02
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一種用于微噴射粘結法的金屬粉末的打印方法，屬于增材制造技術領域，用以解決金屬粉末打印開裂、推粉等問題，包括96%?99.5%的0?25μm金屬粉末和0.5%?4%的400目?700目金屬纖維，所述金屬粉末和所述金屬纖維為同種材質。優選地，所述金屬粉末的粒度不小于4μm。將所述金屬粉末的粒度控制在不小于4μm，可以有效防止金屬粉末中細粉占比過多造成的粉末流動性降低采用安息角不大于45度、球形度不小于0.85的金屬粉末顆粒。通過控制微噴射粘結方法打印用金屬粉末的金屬粉末與金屬纖維的配比和粒度，解決了金屬粉末采用微噴射粘結技術打印對工藝要求高、容易造成鋪粉面開裂、推粉、錯位、變形、均一性差的問題。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，特別涉及一種用于微噴射粘結法的金屬粉末的打印方法。

背景技術

3D打印是一種通過逐層添加材料獲得三維制件的增材制造技術。通常所見的3D打印的材料有絲狀、粉末狀的金屬、塑料、陶瓷等等。在3D打印的諸多材料中，金屬材料可作為終端材料使用。

目前金屬材料的3D?打印方法主要有選擇性激光燒結、直接能量沉積技術，這種方法是將金屬粉末通過供粉系統，用刮刀或輥子將粉末鋪平，然后通過激光束、電子束等設備緩慢掃射熔化金屬達到雕刻圖像的目的，如此往復打出整個產品。打印設備整體造價較高、且作為原材料的粉末也必須用球形粉末，打印效率低。

微噴射粘結方法是利用噴頭按照一定的路徑向鋪好的金屬粉末上噴射粘結劑，將一定位置上的粉末粘接住，形成三維構件輪廓的一層；然后再鋪一層新的金屬粉末，再進行噴射粘接；如此多層粘接疊加，就能夠得到三維的粘接坯體。微噴射粘結方法的成本較低、工藝較簡單、具有良好的應用前景；然而，對于微噴射粘結這種3D?打印工藝，以鋪粉及噴墨兩種方式的集成實現產品的打印，導致成型過程中由于粉末材料匹配不當及過程工藝控制不好，極易造成打印過程的開裂、推粉、錯位、變形等問題，造成打印失效，最終導致產品性能缺陷而無法使用。

發明內容

有鑒于以上現有微噴射粘結方法在打印過程中由于材料匹配不當或者工藝控制要求高造成的打印過程中易開裂、推粉、錯位、變形等問題，有必要提出一種用于微噴射粘結法的金屬粉末及其打印方法，提升了金屬粉末的打印質量、打印效力和打印穩定性。

一種用于微噴射粘結法的金屬粉末，包括96%-99.5%的0-25μm金屬粉末和0.5%-4%的400目-700目金屬纖維，所述金屬粉末和所述金屬纖維為同種材質。

優選地，所述金屬粉末的粒度不小于4μm。將所述金屬粉末的粒度控制在不小于4μm，可以有效防止金屬粉末中細粉占比過多造成的粉末流動性降低、以及在混合過程中金屬粉末無法混合均勻的問題，而為了保證金屬粉末的流動性，可以采用安息角不大于45度、球形度不小于0.85的金屬粉末顆粒。

優選地，所述金屬粉末的材質可以為不銹鋼、模具鋼、銅合金、高溫合金、鈦合金、鋁合金及鎂合金中的一種。

優選地，所述金屬纖維此材質可以為不銹鋼、模具鋼、銅合金、高溫合金、鈦合金、鋁合金及鎂合金中的一種。所述金屬纖維用以保證打印過程的待打印產品的穩定性，防止打印機構在鋪粉過程中由于推力造成鋪粉面錯位或者開裂；也即金屬纖維在鋪粉面上起到對金屬粉末的連接、拉扯作用，從而使整個鋪粉面不易出現部分隨動。

一種用于微噴射粘結法的金屬粉末的打印方法，包括：

S01，將微噴射粘結用金屬粉末裝入打印設備的打印機構中；

S02，將打印設備的打印層厚設置為0.03mm~0.06mm；

S03，依據導入所述打印設備的待打印產品的切片信息和設定的打印層厚打印待打印產品；

S04，將照射在鋪粉面上的溫度設置為40℃-55℃；