一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法及产品技术

本发明专利技术属于增材制造领域，并具体公开了一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法及产品。该方法包括如下步骤：将基体材料与填充材料混合获得金属混合粉末，填充材料能够浸润基体材料且熔点和平均粒径均低于基体材料；采用微滴喷射技术，利用聚合物粘接剂和金属混合粉末制备金属初坯；对金属初坯进行烧结，以此制得低收缩率金属零件，其中烧结过程中第一阶段使聚合物粘接剂分解，第二阶段使填充材料发生物质迁移。该方法能够使得金属混合粉末在烧结致密化的过程中，填充材料从基体材料颗粒堆积的间隙转移到基体材料的表面形成薄膜，使得烧结件具有良好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法及产品
本专利技术属于增材制造领域，更具体地，涉及一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法及产品。
技术介绍
微滴喷射成形金属零件技术基于增材制造原理，将粉末铺成薄层，根据物体三维模型的切片信息，利用喷头将聚合物粘接剂喷射到薄层上，在粘接剂的作用下金属粉末被连接在一起，随后在粉床表面铺展新一层粉末，根据下一层的切片信息再次进行粘接剂喷射，重复上述过程直至打印完成，各层打印区域相互连接在一起形成具有一定强度的初坯。利用微滴喷射技术能够在短时间内成形具有极高的形状自由度的金属零件。由于不需要模具及相应的工装夹具，相比于铸造、锻压、机加工等传统成形工艺，该技术在快速原型和小批量定制领域具有成本和时间上的巨大优势。相比于激光选区熔化等以激光为能量的金属增材制造方法，微滴喷射技术无需激光系统，运行维护成本低、体积小。另外，喷嘴成形速度也远快于激光单点扫描的方式，在成形大幅面、大体积金属零件时速度优势更为明显。但微滴喷射技术的不足之处在于成形金属制件强度较低，所以一般用来制造初坯，并通过后处理提高强度。一般通过两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/nS1将基体材料与填充材料混合获得金属混合粉末，使得所述填充材料浸润所述基体材料的表面，其中所述填充材料的熔点低于所述基体材料的熔点，同时所述填充材料的平均粒径小于所述基体材料的平均粒径；/nS2采用微滴喷射技术，利用聚合物粘接剂和步骤S1获得的金属混合粉末制备金属初坯；/nS3对步骤S2制备的金属初坯进行烧结，以此制得低收缩率金属零件，其中烧结过程包括两个阶段，第一阶段使所述聚合物粘结剂发生分解，第二阶段使所述填充材料发生物质迁移，从所述基体材料的颗粒堆积间隙转移到所述基体材料的表面形成薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1将基体材料与填充材料混合获得金属混合粉末，使得所述填充材料浸润所述基体材料的表面，其中所述填充材料的熔点低于所述基体材料的熔点，同时所述填充材料的平均粒径小于所述基体材料的平均粒径；
S2采用微滴喷射技术，利用聚合物粘接剂和步骤S1获得的金属混合粉末制备金属初坯；
S3对步骤S2制备的金属初坯进行烧结，以此制得低收缩率金属零件，其中烧结过程包括两个阶段，第一阶段使所述聚合物粘结剂发生分解，第二阶段使所述填充材料发生物质迁移，从所述基体材料的颗粒堆积间隙转移到所述基体材料的表面形成薄膜。


2.如权利要求1所述的微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法，其特征在于，步骤S1中，所述基体材料包括铜及铜合金粉末、铝及铝合金粉末、铁及铁合金粉末、钛及钛合金粉末；所述基体材料的平均粒径为40μm～80μm。


3.如权利要求1所述的微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法，其特征在于，步骤S1中，所述填充材料包括铝基粉末、铜基粉末、银基粉末、镍基粉末或钛基粉末，所述填充材料的平均粒径为0.5μm～20μm。


4.如权利要求1所述的微滴喷射成形低收缩率金属零件的方法，其特征在于，步骤S1中，所述基体材料与填充材料的质量比例为5:1～20:...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛鹏举，魏青松，张净凯，毛贻桅，蔡道生，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42