3D printing method of the invention is a free heat treatment of prehardened plastic mould steel and its alloy block, as the main material, and adding some parent material by way of melting argon atomized prepared spherical metal powder materials, the alloy block includes: carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, chromium, molybdenum, nickel and iron, the part of the parent material including adding carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum and nickel. The invention of prehardened plastic mould steel mold printing without macro segregation, uniform composition, plastic mold and print it without heat treatment, without conditioning, without normalizing sequence after heat treatment, uniform hardness, hardness fluctuation of die steel can be controlled in the range of 5HB, its surface excellent smoothness, easy polishing, excellent quality, greatly shorten the traditional plastic mold preparation process and production cycle, especially suitable for high performance plastic mould of complex cavity structures for production use.
【技术实现步骤摘要】
一种免热处理预硬态塑料模具钢及其的3D打印方法
本专利技术涉及一种免热处理预硬态塑料模具钢及其的3D打印方法。
技术介绍
模具钢是用来制作机械零件、塑料制品模具的钢材。随着工业技术的迅速发展,机械、仪器、电器、电子、轻工和国防等部门广泛采用新的高精度、高效率的模具加工成型工艺代替传统的切削加工工艺。目前的家用电器约80%的零部件依靠模具加工,机电工业中约70%的零部件采用模具成型,塑料制品、陶瓷制品、橡胶制品、建材产品和耐火材料制品也大部份采用模具成型。不少行业中,模具费用已占产品生产成本的15%-30%。而制作精密、长寿的模具,首先需要优质的模具钢,模具钢一般分为:热作模具钢、冷作模具钢和塑料模具钢三大类。在其中一实施例中,塑料模具钢是应用范围最广泛的一类模具钢。当今,塑料已经成为一种重要的工业原料。塑料制品大部份采用模压成型。塑料模具钢的典型牌号为P20和718,最近几年塑料模具钢主要向耐蚀型、镜面加工型、易切削型及非调质预硬型等方向发展。3D打印技术亦被称为“增量制造”(AdditiveManufacturing),其是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料等技术的基础上集成发展起来的一项数字化制造技术,其采用“分层制造,逐层叠加”的原理直接将设计模型转化为三维实体,由传统制造的“去除法”转变为“增长法”,使产品的设计和制造的周期大大缩短,使产品的开发成本大大降低,由于其具有广泛的应用前景而受到市场广泛关注。金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术,其是先进制造技术的重要发展方向。随着 ...
【技术保护点】
一种免热处理预硬态塑料模具钢,其根据塑料模具钢的不同牌号以合金块作为主要材料,并加入部份母材后采用氩气雾化的方式熔炼制备出球形金属粉末原材料,其特征在于:所述合金块包括以下重量比例成份:碳0.3%‑0.45%、硅0.15%‑0.8%、锰1.2%‑2.0%、磷0.001%‑0.035%、硫0.001%‑0.035%、铬1.6%‑2.3%、钼0.1%‑0.5%、镍0.01%‑1.3%、固溶氧小于或等于0.1%,其余为铁,加入的所述部份母材包括碳、硅、锰、铬、钼和镍,加入的所述碳的重量是合金块重量的0.3%‑0.45%,加入的所述硅的重量是合金块重量的0.15%‑0.8%,加入的所述锰的重量是合金块重量的1.2%‑2.0%,加入的所述铬的重量是合金块重量的1.6%‑2.3%,加入的所述钼的重量是合金块重量的0.1%‑0.5%,加入的所述镍的重量是合金块重量的0.01%‑1.3%;球形金属粉末原材料的粉末粒度为250目‑1000目。
【技术特征摘要】
1.一种免热处理预硬态塑料模具钢,其根据塑料模具钢的不同牌号以合金块作为主要材料,并加入部份母材后采用氩气雾化的方式熔炼制备出球形金属粉末原材料,其特征在于:所述合金块包括以下重量比例成份:碳0.3%-0.45%、硅0.15%-0.8%、锰1.2%-2.0%、磷0.001%-0.035%、硫0.001%-0.035%、铬1.6%-2.3%、钼0.1%-0.5%、镍0.01%-1.3%、固溶氧小于或等于0.1%,其余为铁,加入的所述部份母材包括碳、硅、锰、铬、钼和镍,加入的所述碳的重量是合金块重量的0.3%-0.45%,加入的所述硅的重量是合金块重量的0.15%-0.8%,加入的所述锰的重量是合金块重量的1.2%-2.0%,加入的所述铬的重量是合金块重量的1.6%-2.3%,加入的所述钼的重量是合金块重量的0.1%-0.5%,加入的所述镍的重量是合金块重量的0.01%-1.3%;球形金属粉末原材料的粉末粒度为250目-1000目。2.根据权利要求1所述的一种免热处理预硬态塑料模具钢,其特征在于:该免热处理预硬态塑料模具钢采用SLM激光选区熔化金属的3D打印方法打印,该免热处理预硬态塑料模具钢的3D打印方法为:步骤一、将制出的球形金属粉末原材料装入到激光选区熔化的3D打印设备的粉仓中,然后,利用氩气发生器往激光选区熔化的3D打印设备的打印室内通入氩气,氩气发生器在抽气时能将激光选区熔化的3D打印设备在打印时产生的烟尘带走;步骤二、创建并导入三维模型:将需要制造的目标牌号模具钢以三维文件的方式导入到magics软件,并依次打开magics软件中的添加支撑功能模块、修复打印缺陷功能模块和生成打印三维模型功能模块;添加支撑功能模块用于确保模具钢的悬空部位;步骤三、对激光选区熔化的3D打印设备中的基板进行预热,预热温度为200℃,预热时间直至打印结束为止;然后再将一层以上的打印材料放置到基板上逐层堆积;步骤四、对激光选区熔化的3D打印设备的基板进行铺粉:其先采用装入...
【专利技术属性】
技术研发人员:管旺,袁源,
申请(专利权)人:广州市嘉晟精密科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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