[發明專利]銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法

在審

• 申請號: 202210539772.7
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN115026304A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 彭芳瑜;周林;楊岑岑;喻云;鄧犇;唐小衛
• 申請（專利權）人: 武漢數字化設計與制造創新中心有限公司
• 主分類號: B22F10/25
• 分類號: B22F10/25;B22F10/28;B22F10/36;B22F10/34;B22F10/32;B22F10/38;B33Y10/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

1.一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，在激光增材制造的過程中，在銅材上使用藍光波段激光束對含銀粉末材料進行處理，沉積形成銀層；所述藍光波段激光束的功率范圍為500-2000W。

2.一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，具體過程如下：

S1:在激光增材制造前，對銅材表面進行打磨和清洗，以去除氧化膜和污漬，保證銅材表面選定增材區域充分潔凈；

S2:根據功能梯度材料的要求，設計好各沉積層的成分，進行激光增材時可以在銅材上單獨沉積銀層，或銅材上沉積銀層后再繼續沉積形成銅或銅合金層的復合層，或銅-銀的多層疊加或多層交替疊加；

S3:采用藍光波段激光束在銅材選定區域對銀粉末材料進行激光增材處理，并通過增材工藝參數的調整精確控制形成沉積層的厚度；

S3:對增材制造的銅-銀功能梯度材料的零件根據要求進行打磨或噴砂或熱處理后處理。

3.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述藍光波段的激光束波長范圍在450±20nm，光束質量為平頂光，呈均勻熱源分布，或呈中心熱源分布的高斯光。

4.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述藍光波段激光束的掃描速度為0.5～2m/min。

5.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述藍光波段激光束形成的聚焦光斑包括但不局限于圓形光斑和方形光斑；所述藍光波段激光束形成的圓形聚焦光斑的直徑為0.5-2mm；所述藍光波段激光束形成的方形聚焦光斑邊長為0.4-2mm。

6.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述含銀粉末材料包括但不局限于純銀粉末材料或銀銅合金粉末材料；所述含銀粉末材料的粒徑為50-150μm，經球形造粒處理。

7.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述銅材為紫銅或銅合金，在激光增材前，打磨和清洗所述銅材表面，以去除氧化膜和污漬。

8.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，所述藍光激光增材制造是在惰性氣體保護下進行；惰性氣體保護方式為局部送氣保護激光增材時的熔池，或用氛圍倉充惰性氣體整體保護的方式；所述惰性氣體包括氬氣、氦氣或氮氣的任一種。

9.根據權利要求1所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，采用的送粉方式為激光增材時同步用惰性氣體載粉輸送至熔池內，或鋪粉方式進行預置，再對所鋪粉末進行激光增材制造。

10.根據權利要求1-9任一項所述的一種銅-銀異種金屬藍光激光增材制造功能梯度材料的方法，其特征在于，還包括在銅材上沉積銀層后再繼續沉積形成銅或銅合金層的過渡區，或再繼續在銅或銅合金層的過渡區沉積銀層，形成銅-銀的多層疊加或多層交替疊加的結構方式。