一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法技术

本发明专利技术公开一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法，包括：将金属粉末与光敏树脂混合，均匀地涂抹在成型基底上并刮平上表面，用紫外光以一定的截面形状照射，凝固后在其基础上均匀涂抹第二层，再进行紫外光照射，以此反复直至零件毛坯成型。将零件毛坯取出，去除并回收多余浆料后进行热处理，去除内部树脂并烧结得到最终成品零件。该方法由面到体，能快速地实现一定形状的金属零件的直接成型，成型过程稳定、设备要求低，且成本低廉、工作环境要求低。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法
本专利技术涉及3D打印和金属熔覆沉积固化成型
，特别涉及一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法。
技术介绍
近年来，随着制备技术的发展，以3D打印为代表的新型金属加工技术越来越多的受到人们的重视，在传统车铣刨磨、锻压、铸造加工技术无法适用的场合，金属3D打印以其可实现特殊产品低成本、高效率制造的优势，逐步体现出了其作为通用制造技术的价值。金属3D打印技术通过“分层制造，逐层叠加”的原理进行复杂结构近净成型(是指零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术)，其一般通过激光熔化烧结或者喷洒粘结剂的方式，使粉末在预设的剖面形状中粘结在一起，后续再通过相关热处理改善性能和机体组织。其中以SLM、SLS以及3DP技术较为常见。SLM，即选择性激光熔化，是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。SLS，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS01.将金属粉末与液态光敏树脂进行混合，形成浆料，并将浆料均匀的涂抹在成型基底上，其中金属粉末的粒径为20～80μm，液态光敏树脂的体积分数为40～45vol％；/nS02.利用刮刀将浆料的上表面刮平；/nS03.在计算机上利用三维建模软件绘制出零件的三维模型，并导入到计算机切片程序中完成切片，利用成像元件接收切片截面形状信息并在成型基底上方成像一个供紫外光线透过的与切片截面形状相匹配的可变透光区；/nS04.利用紫外光发生器发出波长为395～405nm的紫外光线并照射可变透光区内的浆料，形成固化料层，其中紫外光发生...

【技术特征摘要】
1.一种紫外光选区照射固化金属的3D成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01.将金属粉末与液态光敏树脂进行混合，形成浆料，并将浆料均匀的涂抹在成型基底上，其中金属粉末的粒径为20～80μm，液态光敏树脂的体积分数为40～45vol％；
S02.利用刮刀将浆料的上表面刮平；
S03.在计算机上利用三维建模软件绘制出零件的三维模型，并导入到计算机切片程序中完成切片，利用成像元件接收切片截面形状信息并在成型基底上方成像一个供紫外光线透过的与切片截面形状相匹配的可变透光区；
S04.利用紫外光发生器发出波长为395～405nm的紫外光线并照射可变透光区内的浆料，形成固化料层，其中紫外光发生器的光照强度为2000～5000μW/cm2；
S05.将S01中的浆料均匀涂抹在成型后的固化料层上，并依次重复S02、S03和S04，直至零件毛坯成型，其中在执行S02和S03期间，S04中的紫外光发生器不工作；
S06.将成型的零件毛坯去除多余浆料并在惰性气体氛围下进行脱脂，以去除零件毛坯中的光敏树脂，然后进行真空烧结，获得致密度大于96％的成品零件。


2.根据权利要求1所述的紫外光...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺毅强，王晨屹，袁晓楠，王智勇，邹昶方，苏前航，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32