[发明专利]一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法

权利要求书

1.一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)针对待加工的随形冷却流道模具建立对应的三维几何模型，然后将该三维几何模型输入至3D打印设备中，同时生成二维切片轮廓的扫描模型；

(b)将质量比为10：1～99：1的纯铜或铜合金粉末和陶瓷增强相粉末混合，然后在惰性气体保护下，通过球磨的方式使两者充分混合均匀；

(c)将通过步骤(b)处理后的混合粉末放到真空烘箱中进行干燥处理，然后将此混合粉末放入所述3D打印设备中，并根据所述扫描模型在基板上逐层制造，直至获得成型模具；

(d)将所获得的成型模具与基板一同取出，并在真空室内进行去应力退火处理，然后采用线切割工艺将成型模具与基板分离；

(e)将分离后的成型模具放在真空室内于760℃～810℃的温度下保温1h～2h完成固溶处理，然后对成型模具进行淬火处理，以此方式得到过饱和固溶体；接着，在320℃～380℃的温度下保温1h～3h完成时效处理，以此方式重新析出颗粒细小且分布均匀的强化相，从而获得所需的随形冷却模具铜产品。

2.如权利要求1所述的一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，所述的纯铜或铜合金粉末优选呈现球形或近球形的粉末，并且其粉末粒径为15μm～55μm，含氧量均低于1000ppm。

3.如权利要求1或2所述的一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，所述陶瓷增强相粉末优选以下物质的一种或多种组合：TiC、TiN、SiC、WC和TiB₂，并且它的纯度为99.9％以上，粉末粒径优选为50nm～1μm。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，所述铜合金粉末优选为铍铜粉末、镍铜粉末或者铝铜合金粉末。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，在步骤(c)中，对所述3D打印的工艺参数优选设计如下：激光器选用光纤激光器，波长为1070±10nm，光斑直径0.1mm～0.15mm；激光功率为200W～300W，扫描速度600mm/s～900mm/s，扫描间距0.06mm～0.08mm，铺粉厚度0.02mm～0.05mm。

6.如权利要求1-5任意一项所述的一种增强型随形冷却模具铜的快速制造方法，其特征在于，在步骤(c)中，在执行3D打印之前，优选对基板进行预热处理，以降低加工过程中产生的热应力。