本发明专利技术提供的一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，其主要步骤包括：第一步：将上述三种材料粉末按照配比要求充分混合均匀；第二步：将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步：利用上述激光器选择性地熔化相关区域，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步：重复第二步和第三步，直至制件成型完成。本发明专利技术在该方法的基础上进行了改进，提出了一种新的方法过程，用激光器取代了喷头，当激光束照射到粉末表面使得温度达到粘结剂粉末熔点时，使得粘结剂粉末熔化包裹周围的固体无机物粉末，从而成形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于增材制造领域，更具体的说涉及一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法。
技术介绍
增材制造技术又被称为快速成型技术、3D打印技术，它是一种以数字模型文件为基础，集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料技术等科学领域的最新成果为一体，运用粉末、塑料等“可粘结”材料，通过逐层打印的方式来构造三维实体制造的技术。按照方法过程和所适用材料种类的不同，3D打印技术大体可以分为七大类:立体光刻技术(SLA)、分层实体制造技术(LOM)、熔融挤压成型技术(FDM)、三维印刷技术(3DP)、激光立体成形(净近成形LENS)方法、激光选区熔化技术(SLS)以及选择性激光熔化成型技术(SLM)。对于非金属材料来说，我们通常采用三维印刷技术(3DP)，将粉末材料与粘结剂粉末充分混合均匀后，平铺在三维成型机上，通过喷头向指定区域喷射粘结剂溶液，粘结剂溶液与粘结剂粉末及基体粉末等经过毛细渗透，从而使得周围粉末可以固化成形
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新型的、方法过程简单且可用于水泥、石材和碳化硅等在激光照射时不发生表面改性的固体无机物粉末的3D打印方法。一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，第一，配制固体无机物粉末材料，其配方为:固体无机物粉末、粘结剂和添加剂；其中，固体无机物粉末是特指对激光照射不发生表面改性的粉末；粘结剂选用熔点为200?300°C的聚乙烯醇(PVA)粉末；添加剂选用气相白炭黑粉末；第二，固体无机物粉末材料配方的比例分配如下:上述三种材料的体积比为(4-6):2:1，根据不同的固体无机物粉末比例可有所调整；第三，该方法所采用的激光器是二氧化碳激光器，激光功率范围为15?35W。第四，该固体无机物三维成型制造方法所采用的方法是选择性激光熔化法。所述选择性激光熔化固体无机物的3D打印方法的步骤如下:第一步:将权利要求1所述的三种材料粉末按照配比要求充分混合均匀；第二步:将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步:利用上述激光器选择性地熔化相关区域，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步:重复第二步和第三步，直至制件成型完成。本专利技术的有益效果是:本专利技术在该方法的基础上进行了改进，提出了一种新的方法过程，用激光器取代了喷头，当激光束照射到粉末表面使得温度达到粘结剂粉末熔点时，使得粘结剂粉末熔化包裹周围的固体无机物粉末，从而成形。将这种方法与一般的3DP方法相比，简化了方法过程，一般的3DP方法得经历液滴形成、液滴撞击粉材表面、液滴在粉材中润湿以及黏结固化粉粒这四个过程，方法过程相对复杂，受诸多因素控制，且不能保证最终成型件的性能。【附图说明】图1是本专利技术的基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法的流程示意图。【具体实施方式】下面对本专利技术的技术方案进行说明，以便于本
的技术人员理解。实施例1:本实施方案中的材料配方为:水泥粉末、聚乙烯醇(PVA)粉末和气相白炭黑粉末。—种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，包括以下步骤:第一步:将上述三种材料粉末按照体积配比4:2:1充分混合均匀；第二步:将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步:利用激光器选择性地熔化相关区域，所采用的激光功率为15W，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步:重复第二步和第三步，直至制件成型完成。实施例2:本实施方案中的材料配方为:石材粉末、聚乙烯醇(PVA)粉末和气相白炭黑粉末。—种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，包括以下步骤:第一步:将上述三种材料粉末按照体积配比5:2:1充分混合均匀；第二步:将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步:利用激光器选择性地熔化相关区域，所采用的激光功率为25W，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步:重复第二步和第三步，直至制件成型完成。实施例3:本实施方案中的材料配方为:碳化硅粉末、聚乙烯醇(PVA)粉末和气相白炭黑粉末。—种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，包括以下步骤:第一步:将上述三种材料粉末按照体积配比6:2:1充分混合均匀；第二步:将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步:利用激光器选择性地熔化相关区域，所采用的激光功率为35W，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步:重复第二步和第三步，直至制件成型完成。上述对专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的这种非实质性改进，或未经改进将专利技术的构思和技术方案直接用于其他场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，其特征在于: 第一，配制固体无机物粉末材料，其配方为:固体无机物粉末、粘结剂和添加剂； 其中，固体无机物粉末是特指对激光照射不发生表面改性的粉末；粘结剂选用熔点为200?300 °C的聚乙烯醇(PVA)粉末；添加剂选用气相白炭黑粉末； 第二，固体无机物粉末材料配方的比例分配如下:上述三种材料的体积比为(4-6):2:1，根据不同的固体无机物粉末比例可有所调整； 第三，该方法所采用的激光器是二氧化碳激光器，激光功率范围为15?35W。 第四，该固体无机物三维成型制造方法所采用的方法是选择性激光熔化法。2.根据权利要求1所述的选择性激光熔化固体无机物的3D打印方法，其特征在于，所述选择性激光熔化固体无机物的3D打印方法的步骤如下: 第一步:将权利要求1所述的三种材料粉末按照配比要求充分混合均匀； 第二步:将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实； 第三步:利用上述激光器选择性地熔化相关区域，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度； 第四步:重复第二步和第三步，直至制件成型完成。【专利摘要】本专利技术提供的一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，其主要步骤包括：第一步：将上述三种材料粉末按照配比要求充分混合均匀；第二步：将粉末材料均匀平铺在快速成型机上，并充分压实；第三步：利用上述激光器选择性地熔化相关区域，当完成一层后，工作台上升一个层厚的高度；第四步：重复第二步和第三步，直至制件成型完成。本专利技术在该方法的基础上进行了改进，提出了一种新的方法过程，用激光器取代了喷头，当激光束照射到粉末表面使得温度达到粘结剂粉末熔点时，使得粘结剂粉末熔化包裹周围的固体无机物粉末，从而成形。【IPC分类】B28B1-00, B28B17-00, B29C67-00【公开号】CN104526836【申请号】CN201410800172【专利技术人】袁鸿, 吴伟伟, 陈捷, 王康 【申请人】南京工业大学【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年12月19日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于选择性激光熔化技术的固体无机物粉末3D打印方法，其特征在于：第一，配制固体无机物粉末材料，其配方为：固体无机物粉末、粘结剂和添加剂；其中，固体无机物粉末是特指对激光照射不发生表面改性的粉末；粘结剂选用熔点为200～300℃的聚乙烯醇(PVA)粉末；添加剂选用气相白炭黑粉末；第二，固体无机物粉末材料配方的比例分配如下：上述三种材料的体积比为(4‑6)：2：1，根据不同的固体无机物粉末比例可有所调整；第三，该方法所采用的激光器是二氧化碳激光器，激光功率范围为15～35W。第四，该固体无机物三维成型制造方法所采用的方法是选择性激光熔化法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁鸿，吴伟伟，陈捷，王康，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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