[发明专利]3D打印用粉末及3D打印方法

说明书

本发明提供了一种3D打印用粉末和一种3D打印方法，所述3D打印用粉末的粒径的取值范围为20微米至40微米，每一3D打印用粉末由复数粉末基体团聚而成，所述粉末基体的粒径的取值范围为0.2微米至1微米。本发明的3D打印用粉末可满足铺粉工艺的要求，且制出的零部件具有较佳的表面光洁度和机械性能，此外，借助本发明的3D打印用粉末，现有的增材制造设备可制造出陶瓷基产品。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是一种用于3D打印用粉末和一种使用该粉末的3D打印方法。

背景技术

增材制造工艺(Additive Manufacturing)是重要的3D打印技术之一，增材制造工艺能够快速地将预先设计的CAD模型制造出来，而且能够在较短的时间内制造出结构复杂的零部件。选择性激光熔化(Selected Laser Melting,SLM)工艺是增材制造(Additivemanufacturing)技术的一种，其通过激光烧结的方式可快速地将与CAD模型相同的零部件制造出来。目前选择性激光熔化工艺得到了广泛的应用。

然而，选择性激光熔化工艺仍存在许多问题，例如，为了方便铺粉，使用的粉末的粒径较大，需要采用功率较大的激光束照射才能使粉末熔化，对选择性激光熔化设备提出了较高的要求，且零部件容易变形，零部件表面品质不佳。通常情况下，还需对选择性激光熔化工艺制造出的零部件进行打磨，当零部件的内部设有气道时，也需对气道的内表面进行打磨，然而，打磨零部件气道的内表面是非常困难的。另外，由于粉末的粒径较大，当粉末为陶瓷粉末时，所需的烧结温度过高，很难通过现有的增材制造设备直接制造陶瓷基产品。

为解决这一技术问题，在现有技术中，通常减小选择性激光熔化工艺使用的粉末的粒径，然而，粒径太小的粉末容易聚在一起或飞起，不容易铺粉。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种3D打印用粉末和一种3D打印方法，所述3D打印用粉末可满足铺粉工艺的要求，且制出的零部件具有较佳的表面光洁度和机械性能，另外，由于小尺寸的粉料可以在较低温度下融化，不仅可降低对设备激光光源功率的要求，还可通过现有增材制造工艺制造出陶瓷基产品。

本发明提供了一种3D打印用粉末，所述3D打印用粉末的粒径的取值范围为20微米至40微米，每一3D打印用粉末由复数粉末基体团聚而成，所述粉末基体的粒径的取值范围为0.2微米至1微米。

在3D打印用粉末的一种示意性实施例中，所述3D打印用粉末为金属粉末或陶瓷粉末。

在3D打印用粉末的一种示意性实施例中，所述3D打印用粉末为金属粉末，且为镍铬铁合金。

在3D打印用粉末的一种示意性实施例中，所述3D打印用粉末金属粉末为含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金。

在3D打印用粉末的一种示意性实施例中，所述3D打印用粉末陶瓷粉末为陶瓷粉末，其包括金属氧化物、碳化物以及氮化物中的至少其中之一。

本发明还提供了一种3D打印方法，所述3D打印方法包括以下步骤：

提供一种3D打印用粉末及一种3D打印装置，所述3D打印用粉末的粒径的取值范围为20微米至40微米，每一3D打印用粉末由复数粉末基体团聚而成，所述粉末基体的粒径的取值范围为0.2微米至1微米；

将所述3D打印用粉末铺设于所述3D打印装置的一成型部上；

采用所述3D打印装置发出的激光束对所述成型部上的所述3D打印用粉末进行扫描照射；

所述3D打印用粉末分解为所述粉末基体，所述激光束继续对所述粉末基体进行照射直至使所述粉末基体烧结为预设的形状。

在3D打印方法的一种示意性实施例中，所述3D打印装置包括一激光器和一扫描镜，所述激光器与所述扫描镜连接，且可生成所述激光束，所述扫描镜利用所述激光器提供所述激光束对所述3D打印用粉末进行扫描照射。