[发明专利]金属结合剂复杂型面金刚石锯片及其3D打印制作工艺

权利要求书

1.一种金属结合剂复杂型面金刚石锯片，其特征在于：由网格状节块工作层、节块焊接层和锯片基体三部分组成，网格状节块工作层是由实体与空白体沿径向与周向分布构成，沿径向的实体厚度为0.05～0.80mm，空白体厚度为0.01～0.10mm；沿周向的实体厚度为0.05～0.80mm，空白体厚度为0.01～0.10mm；网格状节块工作层中的内外径方向的实体厚度比中间实体厚度宽0.05～0.40mm；网格状节块工作层中的两端面方向的实体厚度比中间实体厚度宽0.05～0.40mm；网格状节块工作层与节块焊接层、锯片基体共同构成锯片整体。

2.根据权利要求1所述的金属结合剂复杂型面金刚石锯片的3D打印制作工艺，其特征在于：

第一步：锯片基体和模具的准备；第二步：节块焊接层结合剂粉末混合；第三步：节块焊接层粉末冶金热压法制造；第四步：冷却脱模；第五步：修整抛磨节块焊接层表面；第六步：节块工作层结合剂粉末和金刚石混合；第七步：节块焊接层打印面利用激光烧结工艺3D打印网格状节块工作层；具体步骤为：

①选用合适的3D打印设备，以激光烧结熔融技术进行打印；

②利用3D打印设备的电脑数控系统设计好需要打印的网格状节块工作层形状和尺寸，选择好其他相关工艺参数，激光功率200～500W、扫描速率0.01～0.06m/s、工作层结合剂粉层厚度0.02～0.50mm；

③首先，将激光烧结过程中的激光功率、扫描速率、工作层结合剂粉层厚度参数输入到计算机控制系统中；然后，铺粉滚筒将供粉缸中的工作层结合剂粉末均匀地铺放于成形缸中的基板上，粉层的厚度为0.02～0.50mm，激光束根据计算机中的数据信息烧结粉层，完成第一个层面的烧结；然后成形缸活塞下降一个粉层厚度的距离，供粉缸活塞上升相同的距离，铺粉滚筒再次将粉末铺平，激光束依照计算机中的数据信息烧结第二层；重复上述工艺步骤，直至网格状节块工作层制造完毕；

第八步：钎焊或激光焊接网格状节块至锯片基体上；第九步：开刃修磨。

3.根据权利要求2所述的金属结合剂复杂型面金刚石锯片的3D打印制作工艺，其特征在于：

步骤二所述的节块焊接层结合剂含钴粉、镍粉、铁粉、钛粉、铬粉、铜粉、锡粉和钨粉；其中：钴粉、镍粉、铁粉、钛粉和铬粉粉末质量各占总质量的3％～70％；铜粉和锡粉粉末质量各占总质量的5％～40％；钨粉粉末质量占总质量的5％～60％，所用焊接层结合剂粉末颗粒直径为0.04～0.25mm。

4.根据权利要求2所述的金属结合剂复杂型面金刚石锯片的3D打印制作工艺，其特征在于：步骤六中所述的网格状节块工作层结合剂中有粉末和金刚石，粉末含钴粉、镍粉、铁粉、钛粉、铬粉、钼粉、铜粉和钨粉，其中：钴粉、镍粉、铁粉、钛粉、铬粉和钼粉粉末质量各占总质量的3％～80％；铜粉质量占总质量的5％～60％，钨粉粉末质量占总质量的5％～50％，网格状节块工作层结合剂粉末颗粒直径为0.04～0.25mm；金刚石体积浓度为2％～60％，颗粒度为0.04～0.25mm。