一种增材制造多孔材料的方法技术

技术编号:40418404 阅读:39 留言:0更新日期:2024-02-20 22:36
本发明专利技术涉及增材制造材料加工技术领域,具体公开了一种增材制造多孔材料的方法,该方法包括:制作所需多孔材料的实心零件模型,利用切片软件按层对模型进行切片,利用增材制造技术SLM方法对金属粉末进行3D打印,使熔池搭接率控制在80%以上,从而使每个熔池内部元素充分蒸发形成孔隙,获得多孔材料。本发明专利技术可以大大简化制备工艺,无需辅助材料帮助多孔材料成形,同时可以避免杂质的引入,有利于显微组织与材料性能的均匀化。此外,由于多孔材料的孔是元素蒸发导致的,因此孔是球形,且内部是空的,孔隙内不会有残留粉末。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造材料加工,具体涉及一种增材制造多孔材料的方法


技术介绍

1、多孔材料是一种内部相互贯通或封闭的孔洞构成的空间网络结构的材料,相比连续介质材料,它可以在保持比强度近似不变的情况下,获得相对密度更低、比表面积更高、渗透性更高等性能,还能扩展材料应用,例如作为轻质隔热材料等。

2、金属增材制造多孔材料具有低成本、表面粗糙度低等优点。目前增材制造多孔材料的方法有粘结剂喷射、光固化成形等,但是这类方法需要树脂等材料进行辅助成形,并在后续过程将树脂去除才能获得多孔材料,操作复杂的同时容易在多孔材料中引入部分杂质。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种增材制造多孔材料的方法,将能量密度设置为足够高(大于150 j/mm3),且在3d打印时,保证熔池搭接率控制在80%以上,使每个熔池内部元素充分蒸发形成孔隙,从而打印出多孔材料,这种方式可以大大简化制备工艺,无需辅助材料帮助多孔材料成形,同时可以避免杂质的引入,有利于显微组织与材料性能的均匀化

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述多孔材料包括金属间化合物、钛合金、铝合金中的至少一种。

3.如权利要求1所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述增材制造工艺参数包括扫描速度、功率范围、扫描策略、层厚设置;其中,所述扫描速度为100~7000mm/s;所述功率范围为50~500W;所述扫描策略可选单向扫描策略、单向旋转交替扫描策略、往返扫描策略、往返旋转交替策略、棋盘扫描策略,其中,旋转角度为0~360°;所述层厚为20~70 μm。

4.如...

【技术特征摘要】

1.一种增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述多孔材料包括金属间化合物、钛合金、铝合金中的至少一种。

3.如权利要求1所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述增材制造工艺参数包括扫描速度、功率范围、扫描策略、层厚设置;其中,所述扫描速度为100~7000mm/s;所述功率范围为50~500w;所述扫描策略可选单向扫描策略、单向旋转交替扫描策略、往返扫描策略、往返旋转交替策略、棋盘扫描策略,其中,旋转角度为0~360°;所述层厚为20~70 μm。

4.如权利要求1所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述多孔材料所用的金属粉末粒径分布符合正态分布,其平均粒径大小应与材料的软件切片层厚的大小相对应。

5.如权利要求4所述的增材制造多孔材料的方法,其特征在于,所述软件切片层厚在20~70 μm之间,所述金属粉末粒径在15-...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彪万杰李康安唐斌李金山
申请(专利权)人:重庆三航新材料技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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