[发明专利]能量束烧结用粉末及其制造方法以及烧结体的制造方法

说明书

本发明提供能量束烧结用粉末及其制造方法以及烧结体的制造方法。所述能量束烧结用粉末的特征在于，具有：多个金属粒子；以及将所述金属粒子彼此粘结的粘合剂，堆积密度相对于所述金属粒子的真密度的比率在30.5％以上且45％以下，流动度在15(秒/50g)以上且28(秒/50g)以下。另外，所述金属粒子的主成分优选是铁、镍以及钴中的任一者。另外，所述粘合剂优选包含聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。

技术领域

本发明涉及能量束烧结用粉末、能量束烧结用粉末的制造方法以及烧结体的制造方法。

背景技术

一种对金属粉末照射激光而制造构造物的立体造型法正在普及。该方法通过使用计算机控制激光而形成构造物，因此，适用于多品种小批量生产。

在例如专利文献1中公开了这样的制造方法。根据专利文献1所描述的制造方法，首先，在平板上铺设金属粉末、形成金属粉末层。接着，使均平板沿金属粉末层的表面移动，均平表面并调整至预定厚度。接下来，使保护气体流过金属粉末层，形成保护气体的气氛。接着，使激光成为束状而扫描，绘制预定的图像。在照射激光的位置处金属粉末烧结并结合。

然后，重复进行铺设金属粉末的工序、均平金属粉末的工序、以及对金属粉末照射激光的工序。由此，在各层烧结的金属粉末结合、形成三维形状的构造物。

另外，专利文献2公开了一种在使用喷雾干燥造粒所得到的造粒物形成粉末层之后，照射激光而形成烧结层，从而制造层压体的方法。通过使用这样的造粒物，原料的流动性变好，易于形成粉末层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2001-504897号公报

专利文献2：日本特开2015-105201号公报

然而，在对金属粉末层照射激光、使金属粉末烧结时，会伴随金属粉末层的体积的收缩。由此，在已烧结的区域和未烧结的区域之间会产生金属粉末层的厚度上的差异。特别地，在使用造粒粉末的情况下，收缩率趋于增大，从而该金属粉末层的厚度差容易扩大。

随着这种厚度差的变大，就需要使铺设在其上的金属粉末的厚度变得更厚。也就是说，如果已烧结的区域收缩很大，则在该区域与未烧结的区域之间产生大的高低差，因此，在其上铺设金属粉末的结果，会使得未烧结的区域上形成相对厚的金属粉末层。

在以这种方式形成的厚的金属粉末层中，在照射激光时，可能无法使整个厚度方向烧结。因此，在三维形状的构造物的一部分中，金属粉末可能烧结不完全，导致机械强度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用能量束的照射能够制造高品质的烧结体的能量束烧结用粉末、高效率地制造这种能量束烧结用粉末的方法、以及能够制造高品质的烧结体的烧结体制造方法。

上述目的通过下述的本发明来完成。

本发明的能量束烧结用粉末的特征在于，具有：多个金属粒子；以及粘合剂，将所述金属粒子彼此粘结，堆积密度相对于所述金属粒子的真密度的比率在30.5％以上且45％以下，流动度在15(秒/50g)以上且28(秒 /50g)以下。

由此，可得到通过能量束的照射能够制造高品质的烧结体的能量束烧结用粉末。

在本发明的能量束烧结用粉末中，所述金属粒子的主成分优选是铁、镍以及钴中的任一者。

由此，使用能量束烧结用粉末制造的烧结体成为以铁、铁合金、镍、镍合金、钴以及钴合金中的任一者为主材料的烧结体，从而具有优异的机械特性。

在本发明的能量束烧结用粉末中，所述粘合剂优选包含聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。