一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法技术

本发明专利技术涉及材料制备领域，提供了一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法。包括以下步骤：首先构建所需成形制品的三维结构模型，经过3D打印编辑软件处理导入打印成形设备电脑中进行打印任务；设定锌合金粉末激光熔化系统的加工工艺参数；打印准备工作：试铺粉、检查气流循环系统、检查参数设定等；在惰性气氛的保护下粉末快速熔化和凝固，逐层堆积成形制品。该方法选定特定的锌合金成分及其规格参数，通过优化加工工艺参数，能够获得质量稳定、具有优良力学性能和表面光洁度的锌合金制品。这种方法在很大程度上简化了加工工序流程，而且对于选区激光熔化技术制备高精度复杂结构的锌合金，尤其是成形小批量个性化定制锌合金件拥有不可比拟的优势。

A Method of Forming Zinc Alloy Products by Selective Laser Melting Technology

The invention relates to the field of material preparation, and provides a method for forming zinc alloy products by selective laser melting technology. It includes the following steps: firstly, the three-dimensional structure model of the required products is constructed, and the printing task is imported into the computer of the printing and forming equipment through the 3D printing and editing software processing; the processing parameters of the laser melting system of zinc alloy powder are set up; the printing preparation work is: trial-laying powder, checking air circulation system, checking parameter setting; powder is fast under the protection of inert atmosphere. Melting and solidification, layers by layers of formed products. By optimizing the processing parameters, zinc alloy products with stable quality, excellent mechanical properties and surface finish can be obtained. This method greatly simplifies the process flow, and has incomparable advantages for selective laser melting technology to prepare zinc alloys with high precision and complex structure, especially for forming small batch individualized customized zinc alloy parts.

【技术实现步骤摘要】
一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法
本专利技术涉及材料制备领域，特别是一种采用选区激光熔化技术快速成形锌合金制品的方法。
技术介绍
近年来随着铜合金应用的普及，出现了国际性铜资源紧张，致使铜原料的价格越来越昂贵，因此加速发展铜及铜合金替代材料，以满足现代工业需要，成为广大研究者和产业界的共识。锌合金由于资源丰富、熔点低、力学性能优良、原材料价格低廉，相对密度低、减震、摩擦系数低、无火花、易切削等优点，并且锌合金具有良好的铸造性能，其铸件成本约为铜合金的40％～60％，经过形变和热处理，其性能与黄铜类似，使得锌合金成为最优良的铜合金替代材料。制造业对于任何一个国家来说，都是对国计民生起关键作用的产业。新加工手段的采用，伴随着制造技术的发展与进步。随着科学技术的发展，3D打印技术进入人们的视野，相对于传统的材料去除——切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。用传统的铣、削、锻及电加工制造方法，对成形一些单件小批量、形状复杂的零件存在工艺复杂、制造开发周期长、材料浪费严重等问题，造成制造成本的增加。3D打印技术非常适合制造这种复杂的、小批量的零件，具有工艺简单，综合性能优良，成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法，其特征在于，选区激光熔化的工艺过程和具体的工艺参数如下：(a).模型构建：采用3D建模软件构建所需成形制品的三维结构模型并转化为.stl格式文件输出，然后经3D打印编辑软件对模型进行处理并保存为.slm格式文件，最后导入到选区激光熔化成形设备的计算机控制系统进行打印任务；(b).粉末特性：锌合金粉为ZnAl12，粉末粒度分布D10为15.32μm，D50为33.87μm，D90为59.87μm；锌合金粉末的流动性是35.02/50g，松装密度是3.02g/cm3，氧含量是0.33％；(c).成形室准备：采用选区激光熔化成形设备打印锌合金制品，开始打...

【技术特征摘要】
1.一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法，其特征在于，选区激光熔化的工艺过程和具体的工艺参数如下：(a).模型构建：采用3D建模软件构建所需成形制品的三维结构模型并转化为.stl格式文件输出，然后经3D打印编辑软件对模型进行处理并保存为.slm格式文件，最后导入到选区激光熔化成形设备的计算机控制系统进行打印任务；(b).粉末特性：锌合金粉为ZnAl12，粉末粒度分布D10为15.32μm，D50为33.87μm，D90为59.87μm；锌合金粉末的流动性是35.02/50g，松装密度是3.02g/cm3，氧含量是0.33％；(c).成形室准备：采用选区激光熔化成形设备打印锌合金制品，开始打印任务前，进行准备工作。首先试铺粉直至薄薄一层金属粉末，然后擦拭激光镜片，开始抽真空并向加工腔内通入惰性气氛，直至氧含量低于0.05％，同时需要将基板预热至一定温度；(d).激光熔化成形：激光器根据先前设计的扫描策略，按照设定的加工工艺参数，熔化预先铺设的锌合金粉末，通过快速熔化和凝固得到一个零件的层面，随后基板下降一个设定加工层厚厚度的距离，在已凝固合金层上重新铺粉，激光再次扫描铺设的粉末，每层只需要进行一次激光扫描，得到平整的合金熔化层；(e).重复步骤(d)，直到被激光扫描的锌合金粉末达到设计的块体尺寸和形状；(f).将SLM锌合金成形件从基板上切割下来，进行喷砂、清洗、抛光即可得到所需结构的锌合金制品。2.根据权利要求1所述的选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述经3D打印编辑软件对模型进行处理为模型位置摆放、添加必要的支撑、工艺参数导入和切片处理。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：何新波，马成龙，曹顺利，曲选辉，
申请(专利权)人：北京科技大学广州新材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44