金属钼的3D打印制造方法和金属钼的3D打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用技术

技术编号：44366955 阅读：6 留言：0更新日期：2025-02-25 09:46

本发明专利技术公开了金属钼的3D打印制造方法和金属钼的3D打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用。金属钼的3D打印制造方法，包括：将球形钼粉装入3D打印设备进行3D打印制造成型，3D打印的扫描功率为380～420W，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为20～40μm，扫描间距为70～100μm，激光能量密度为118～280J/mm<supgt;3</supgt;。本发明专利技术以球形钼粉为原料，采用适宜的3D打印成形工艺能够制备出致密度、抗拉强度σ<subgt;b</subgt;、屈服强度σ<subgt;0.2</subgt;、弹性模量均较高的的金属钼。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造，具体而言，涉及金属钼的3d打印制造方法和金属钼的3d打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用。

技术介绍

1、难熔金属钼具有熔点高、高温力学性能优异、导热性良好等特点，并且其良好的抗辐照肿胀能力及与液态金属的相容性，使其成为第四代高温核裂变反应堆、聚变堆等先进核反应堆重要的候选材料，用以满足高温、强腐蚀、大剂量辐照等苛刻环境下结构件的制备需求。但其变形温度高、低温塑性差、高温氧化严重等诸多因素，给传统的制备及加工技术带来诸多困难。

2、金属钼通常是以粉末冶金的方式生产，但粉末冶金在制造复杂几何形状和小批量零件方面存在局限性。鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供金属钼的3d打印制造方法和金属钼的3d打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用，提供一种便于制造复杂几何形状和小批量金属钼件的方法。

2、本专利技术是这样实现的：

3、第一方面，本专利技术提供一种金属钼的3d打印制造方法，包括：将球形钼粉装入3d打印设备进行3d打印制造成型，3d打印的扫描功率为380～420w，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为20～40μm，扫描间距为70～100μm，激光能量密度为118～280j/mm3。

4、在可选的实施方式中，扫描功率为380～420w，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为40μm，扫描间隔为80～100μm，激光能量密度为218.75～262.5j/mm3。>

5、在可选的实施方式中，扫描层间夹角为66-68°。

6、在可选的实施方式中，3d打印成形基板为tc4钛合金。

7、在可选的实施方式中，先采用高纯氩气对3d打印成形设备进行吹扫，吹扫至成形设备中氧含量小于100ppm后，再进行3d打印制造成型。

8、在可选的实施方式中，所述球形钼粉的平均粒径为19.15～54.89μm。

9、在可选的实施方式中，所述球形钼粉的制备方法包括：采用射频等离子球化设备对粒径小于200目的干燥钼粉进行球化。

10、在可选的实施方式中，所述球化包括：

11、建立稳定运行的氩或氩/氦等离子体炬，其中，射频感应线圈加载电压为6～8kv；

12、利用携带气体将所述粒径小于200目的干燥钼粉注入等离子体炬中心部位的高温区加热，加热时间为100～200ms，加热后以103～106k/m的速率冷却，形成球形钼粉。

13、在可选的实施方式中，所述干燥钼粉的制备包括：将喷雾造粒方式得到的钼粉置于真空干燥箱中真空干燥2～4小时，干燥温度为80～150℃，干燥后过筛，即得粒径小于200目的干燥钼粉。

14、第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项所述的金属钼的3d打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用。

15、本专利技术具有以下有益效果：

16、本专利技术以球形钼粉为原料，采用适宜的3d打印成形工艺能够制备出致密度、抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、弹性模量均较高的、可达到核反应堆结构材料性能指标要求的金属钼。

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【技术保护点】

1.一种金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，包括：将球形钼粉装入3D打印设备进行3D打印制造成型，3D打印的扫描功率为380～420W，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为20～40μm，扫描间距为70～100μm，激光能量密度为118～280J/mm3。

2.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，扫描功率为380～420W，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为40μm，扫描间隔为80～100μm，激光能量密度为118.75～262.5J/mm3。

3.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，扫描层间夹角为66-68°。

4.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，3D打印成形基板为TC4钛合金。

5.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，先采用高纯氩气对3D打印成形设备进行吹扫，吹扫至成形设备中氧含量小于100ppm后，再进行3D打印制造成型。

6.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，所述球形钼粉的平均粒径为19.15～54.89μm。

7.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，所述球形钼粉的制备方法包括：采用射频等离子球化设备对粒径小于200目的干燥钼粉进行球化。

8.根据权利要求7所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，所述球化包括：

9.根据权利要求1所述的金属钼的3D打印制造方法，其特征在于，所述干燥钼粉的制备包括：将喷雾造粒方式得到的钼粉置于真空干燥箱中真空干燥2～4小时，干燥温度为80～150℃，干燥后过筛，即得粒径小于200目的干燥钼粉。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的金属钼的3D打印制造方法在制造生物医疗器材中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种金属钼的3d打印制造方法，其特征在于，包括：将球形钼粉装入3d打印设备进行3d打印制造成型，3d打印的扫描功率为380～420w，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为20～40μm，扫描间距为70～100μm，激光能量密度为118～280j/mm3。

2.根据权利要求1所述的金属钼的3d打印制造方法，其特征在于，扫描功率为380～420w，扫描速度为500～800mm/s，扫描层厚为40μm，扫描间隔为80～100μm，激光能量密度为118.75～262.5j/mm3。

3.根据权利要求1所述的金属钼的3d打印制造方法，其特征在于，扫描层间夹角为66-68°。

4.根据权利要求1所述的金属钼的3d打印制造方法，其特征在于，3d打印成形基板为tc4钛合金。

5.根据权利要求1所述的金属钼的3d打印制造方法，其特征在于，先采用高纯氩气对3...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛新华，赫亮亮，伍达，张晓强，
申请(专利权)人：星尘科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：

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