一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法技术

本发明专利技术提供了一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法，具体包括，制取原料：首先制成含有金属粉末、负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的均质原料，再制成含有负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的外部压缩原料；原型制造：导入原始零件CAD模型，在CAD模型周边添加外层包裹结构，CAD模型切片分层后，单层图形包含有原始零件图形和外包层图形两个特征片层，根据图形快速原型制造生坯件，其中原始零件图形所用的打印原料为均质原料；外包层图形所用的打印原料为外部压缩原料；后处理：对制造成的生坯件进行脱脂和烧结工艺。本发明专利技术提供的方法，解决金属3D打印生坯件在脱脂和烧结环节易出现缺陷的问题，且本发明专利技术方法具有低成本，易操作的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法


[0001]本专利技术涉及金属3D打印领域，尤其涉及一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法。

技术介绍

[0002]金属3D打印技术依据流程可以分为直接和间接两个类别。直接打印技术可以直接获得致密的金属零件，包含激光选区熔化，激光近净成形和电子束熔化成形等。间接打印技术采用粉末床或材料挤出的方式先制成金属与粘结剂组成的生坯件，再经脱脂去粘结剂和烧结致密化，完成最终的零件制造，包含有粘结剂喷射3D打印、光固化3D打印和挤出式间接3D打印等方法。
[0003]间接金属3D打印中，粘结剂在生坯件脱脂过程中依靠内部通道以液相或气相的状态渗出，内部通道的建立决定了脱脂的成功率。后续的烧结过程在微观上表现为粉末扩散融合和孔洞的逐渐消除，在宏观上表现为零件的尺寸收缩。常规烧结时，零件受低压力或无压力作用，收缩过慢会导致零件内部存在大量孔洞，因此常规烧结工艺获得的3D打印零件会存在孔隙率过高、开裂、氧化等问题，这导致间接金属3D打印的零件力学性能低于直接金属3D打印。
[0004]采用热等静压可以改善上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：制取原料：首先制成含有金属粉末、负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的均质原料，再制成含有负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的外部压缩原料；原型制造：导入原始零件CAD模型，在CAD模型周边添加外层包裹结构，CAD模型切片分层后，单层图形包含有原始零件图形和外包层图形两个特征片层，根据图形快速原型制造生坯件，其中原始零件图形所用的打印原料为均质原料；外包层图形所用的打印原料为外部压缩原料；后处理：对制造成的生坯件进行脱脂和烧结工艺。2.根据权利要求1所述的一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法，其特征在于，所述负膨胀粒子包括但不限于：β
‑
锂霞石、ZrW2O8、Cd(CN)2·
x
CCl4、0.4PbTiO3‑
0.6BiFeO3，所述粒子平均粒径在300nm～70μm。3.根据权利要求1所述的一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法，其特征在于，制取原料中，所述首先制成含有金属粉末、负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的均质原料，所采用工艺为球磨、机械搅拌或加热方法。4.根据权利要求1所述的一种减少间接3D打印金属零件缺陷的方法，其特征在于，制取原料中，所述首先制成含有金属粉末、负膨胀粒子和至少一种化学粘结剂的均质原料，其中，金属粉末占均质原料的体积比例为40％
‑
60％，负膨胀粒子占的体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽敏，李树寒，李祥友，兰新强，贺兵，李桐，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：