一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法技术

本发明专利技术涉及金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其包括以下步骤：1）、选定金属材料粉末和粘结剂；2）、利用所选定的金属材料粉末和粘结剂制备喂料；3）、利用所述喂料注射成形金属材料生坯；4）、在注射成形后的金属材料生坯上利用镭射光束镭射加工出网状结构的网孔，形成金属材料网状结构零件的生坯；5）、对所述金属材料网状结构零件的生坯进行脱脂烧结成形，制得所述金属材料网状结构零件。本发明专利技术采用了镭射加工技术，解决了精雕加工中出现的断刀、尺寸精度小的问题，而且通过镭射加工可加工出极细孔径的网状结构。

Laser processing method for metal material mesh structure parts

Laser processing method of the invention relates to a metal material mesh structure parts, which comprises the following steps: 1), selected metal powder and binder; 2), by using the metal material feeding powder and binder were selected; 3), using the feed injection molding of metal material green; 4), in metal materials green after injection molded by using a laser beam laser processing mesh mesh, green metal material is formed reticular structure parts; 5), green parts of the metal material mesh structure of degreasing and sintering, prepared the metal mesh structure parts. The invention adopts the laser processing technology, solves the cutting knife, size precision appear small carved machining, and laser processing can be processed by very fine aperture of mesh structure.

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法
本专利技术属于成形加工
，涉及一种金属材料网状结构零件的加工方法，尤其涉及一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法。
技术介绍
金属材料网状结构零件在诸多领域中都具有广泛的应用。但是，由于网状结构的网孔孔径较小、加工精度要求较高，现有技术中并不具有较好的加工方法。现有技术中提供了一种金属注射成形与精雕加工相结合的金属材料网状结构零件加工技术。其采用注射成形技术将非网状结构零件加工出来，然后直接非网状结构零件烧结成形。接着，对烧结成形后的非网状结构零件进行精雕加工出网状结构。但是，现有的这种采用注射成形与精雕加工相结合的方法加工出来的金属材料网状结构零件，当网状结构的网孔的孔径小于0.4mm的时候，对精雕加工所采用的刀具要求较高，并且在加工细小孔径的网孔时也很容易断刀，甚至还会影响最终网状结构的网孔的孔径尺寸精度。因此，其并不能满足网孔的孔径较小的金属材料网状结构零件的加工。鉴于现有技术的上述缺陷，迫切需要一种新型的金属材料网状结构零件的加工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其采用了镭射加工技术，解决了精雕加工中出现的断刀、尺寸精度小的问题，而且通过镭射加工可加工出极细孔径的网状结构。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、选定金属材料粉末和粘结剂；2）、利用所选定的金属材料粉末和粘结剂制备喂料；3）、利用所述喂料注射成形金属材料生坯；4）、在注射成形后的金属材料生坯上利用镭射光束镭射加工出网状结构的网孔，形成金属材料网状结构零件的生坯；5）、对所述金属材料网状结构零件的生坯进行脱脂烧结成形，制得所述金属材料网状结构零件。进一步地，其中，所述步骤1）中，选定的金属材料粉末为316L不锈钢粉末且其粒径为10-20微米。更进一步地，其中，所述步骤1）中，选定的粘结剂为塑基粘结剂。再进一步地，其中，所述塑基粘结剂为POM、PE、EVA、SA和PW的混合物，其中，各成份的质量百分比为：POM75%-89%；PE4%-10%；PW3%-10%P；SA2%-8%；EVA1%-10%。此外，在本专利技术中，其中，所述步骤2）具体为将所述金属材料粉末与所述粘结剂放在密炼机中在190℃下混炼2小时制备出所述喂料。进一步地，其中，在制备喂料时，所述金属材料粉末占喂料总重量的60-80%，所述粘结剂占喂料总重量的20-40%。更进一步地，其中，所述步骤3）中，注射成形时的注射温度为190℃，模温为120℃，注射压力为80MPa，注射速度为60cm3/s，保压时间为1s，保压压力为30Mpa。再进一步地，其中，所述步骤5）中，所述脱脂具体为在120℃的脱脂温度下催化脱脂6小时。再更进一步地，，其中，所述步骤5）中，所述烧结的具体工艺过程为：以4℃/min的升温速度将烧结炉的温度升温到600℃并保温90min后，以5.55℃/min的升温速度将烧结炉的温度升温到1100℃并保温90min后，再以3.5℃/min的升温速度将烧结炉的温度升温到1380℃并保温120min，最后将烧结炉的温度降至1000℃后关掉烧结炉电源，让所述金属材料网状结构零件在烧结炉里自冷至室温温度并将其取出。另外，本专利技术还提供一种金属材料网状结构零件，其特征在于，其采用上述方法加工而成，且其网状结构的网孔的孔径小于0.4mm。与现有的加工方法相比，本专利技术的金属材料网状结构零件的镭射加工方法具有如下有益技术效果：1、其采用了镭射加工技术，解决了精雕加工中出现的断刀、尺寸精度小的问题；2、通过镭射加工，可以加工出极细孔径，孔径小于0.4mm，例如孔径为0.3mm的网状结构。3、其在镭射加工之后再进行脱脂烧结，便于网状结构中网孔的加工成形。4、其通过采用合适的脱脂工艺和烧结工艺，能够确保成品金属材料网状结构在结构和性能等方面满足要求。附图说明图1为本专利技术的金属材料网状结构零件的镭射加工方法的流程图。图2为采用本专利技术的镭射加工方法加工出来的金属材料网孔结构的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，实施例的内容不作为对本专利技术的保护范围的限制。本专利技术涉及一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其通过金属注射成形技术和镭射加工技术相结合来制造金属材料网状结构零件。如图1所示，本专利技术的金属材料网状结构零件的镭射加工方法包括以下步骤：首先，选定金属材料粉末和粘结剂。要通过金属注射成形技术制备出金属材料网状结构零件，必须选出合适的原材料来制备喂料。在本专利技术中，选定的金属材料粉末为316L不锈钢粉末且其粒径为10-20微米。选定的粘结剂为塑基粘结剂。优选地，所述塑基粘结剂为POM、PE、EVA、SA和PW的混合物。并且，其中，各成份的质量百分比为：POM75%-89%；PE4%-10%；PW3%-10%P；SA2%-8%；EVA1%-10%。选择这种金属材料粉末和粘结剂，能够确保喂料具有良好的流动性、稳定性和熔融指数，从而确保金属材料网状结构零件的性能。其次，利用所选定的金属材料粉末和粘结剂制备喂料。在本专利技术中，喂料具体为将所述金属材料粉末与所述粘结剂放在密炼机中在190℃下混炼2小时制备出所述喂料。并且，在制备喂料时，所述金属材料粉末占喂料总重量的60-80%，所述粘结剂占喂料总重量的20-40%。采用这种制备方法和这种配比的喂料能保证制备的金属材料网状结构零件具有良好的机械性能且便于进行镭射加工。当然，在制备好喂料之后，可以对喂料性能进行检测。所述喂料性能检测包括喂料流动性检测和喂料熔融指数检测。在具体检测时，可以制备喂料性能检测件，通过喂料性能检测件进行喂料的综合性能检测。该部分内容不是本专利技术的重点所在，故不在此详细描述。再次，通过喂料性能检测，如果检测出喂料的流动性、稳定性、熔融指数等都符合要求，那么，可以利用所述喂料注射成形金属材料生坯。在本专利技术中，优选地，在注射成形时，注射温度为190℃，模温为120℃，注射压力为80MPa，注射速度为60cm3/s，保压时间为1s，保压压力为30Mpa。通过这种注射成形方法，可以制备出满足要求的金属材料生坯，其使得其易于进行镭射加工。接着，在注射成形后的金属材料生坯上利用镭射光束镭射加工出网状结构，形成金属材料网状结构零件的生坯。由于镭射光束具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性四大特点，因此就给镭射加工带来一些其它加工方法所不具备的特性。同时，由于它是无接触加工，对材料无直接冲击，因此无机械变形；镭射加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于材料；镭射加工过程中，镭射光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非镭射照射部位没有或影响极小。因此，在本专利技术中，通过采用镭射加工，解决了精雕加工中出现的断刀、尺寸精度小的问题。同时，通过镭射加工，可以加工出极细孔径，孔径小于0.4mm，例如孔径为0.3mm的网状结构。而且，由于是对金属材料生坯进行镭射加工，因此，便于网状结构中网孔的镭射加工成形。最后，对所述金属材料网状结构零件的生坯进行脱脂烧结成形，制得所述金属材料网状结构零件。在本专利技术中，优选地，所述脱脂具体为在120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、选定金属材料粉末和粘结剂；2）、利用所选定的金属材料粉末和粘结剂制备喂料；3）、利用所述喂料注射成形金属材料生坯；4）、在注射成形后的金属材料生坯上利用镭射光束镭射加工出网状结构的网孔，形成金属材料网状结构零件的生坯；5）、对所述金属材料网状结构零件的生坯进行脱脂烧结成形，制得所述金属材料网状结构零件。

【技术特征摘要】
1.一种金属材料网状结构零件的镭射加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、选定金属材料粉末和粘结剂；2）、利用所选定的金属材料粉末和粘结剂制备喂料；3）、利用所述喂料注射成形金属材料生坯；4）、在注射成形后的金属材料生坯上利用镭射光束镭射加工出网状结构的网孔，形成金属材料网状结构零件的生坯；5）、对所述金属材料网状结构零件的生坯进行脱脂烧结成形，制得所述金属材料网状结构零件。2.根据权利要求1所述的金属材料网状结构零件的加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，选定的金属材料粉末为316L不锈钢粉末且其粒径为10-20微米。3.根据权利要求2所述的金属材料网状结构零件的加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，选定的粘结剂为塑基粘结剂。4.根据权利要求3所述的金属材料网状结构零件的加工方法，其特征在于，所述塑基粘结剂为POM、PE、EVA、SA和PW的混合物，其中，各成份的质量百分比为：POM75%-89%；PE4%-10%；PW3%-10%P；SA2%-8%；EVA1%-10%。5.根据权利要求4所述的金属材料网状结构零件的加工方法，其特征在于，所述步骤2）具体为将所述金属材料粉末与所述粘结剂放在密炼机中在190℃下混炼2小时制备出所述喂料。6.根据权利要求5所述的金属材...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓瑞祥，
申请(专利权)人：东莞市依诺电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44