[发明专利]一种304不锈钢或304L不锈钢的选区激光熔化成型方法

权利要求书

1.一种304不锈钢或304L不锈钢的选区激光熔化成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将不锈钢球形粉末装入选区激光熔化3D打印机的供粉腔内，所述不锈钢球形粉末的球形度大于等于99％；

2)将所述选区激光熔化3D打印机的成型室内的基板调至水平，且所述基板与刮刀的间隙小于0.05mm，向所述成型室内充入保护气体，所述保护气体为氮气或者氩气；

3)通过所述刮刀在所述基板上预先均匀铺置一层铺置厚度的不锈钢球形粉末；当保护气体为氮气且铺置的不锈钢球形粉末的层厚为20μm时，激光器的激光功率为50w-350w，激光器的扫描速度为600mm/s-3000mm/s，激光器的扫描间距为0.03mm-0.1mm，激光器的激光扫描路径的条状宽度为4mm-6mm，基板的温度为30℃-60℃；当保护气体为氮气且铺置的不锈钢球形粉末的层厚为40μm时，激光器的激光功率为80w-360w，激光器的扫描速度为500mm/s-2500mm/s，激光器的扫描间距为0.05mm-0.120mm，激光器的激光扫描路径的条状宽度为6mm-10mm，基板的温度为60℃-80℃；当保护气体为氩气且铺置的不锈钢球形粉末的层厚为20μm时，激光器的激光功率为60w-340w，激光器的扫描速度为750mm/s-3500mm/s，激光器的扫描间距为0.04mm-0.15mm，激光器的激光扫描路径的条状宽度为4mm-6mm，基板的温度为40℃-70℃；当保护气体为氩气且铺置的不锈钢球形粉末的层厚为40μm时，激光器的激光功率为80w-375w，激光器的扫描速度为850mm/s-3700mm/s，激光器的扫描间距为0.05mm-0.20mm，激光器的激光扫描路径的条状宽度为6mm-10mm，所述基板的温度为50℃-100℃；

4)构建预制备不锈钢试样的三维模型，将所述三维模型摆放至铺置位置，再对所述三维模型进行分层处理，将分层处理后的分层数据输入激光扫描路径生成软件中生成打印文件，所述打印文件包含每一层不锈钢球形粉末的铺设厚度和所述激光器对每一层不锈钢球形粉末的扫描路径；

5)所述选区激光熔化3D打印机的激光器根据所述打印文件扫描预先铺置的不锈钢球形粉末，所述不锈钢球形粉末在所述基板上形成第一层不锈钢熔化层；

6)随后所述基板下降设定高度，再通过所述刮刀在所述第一层不锈钢熔化层上重新铺置一层厚度与所述基板下降的设定高度相同的不锈钢球形粉末，所述激光器再次扫描铺设的不锈钢球形粉末，得到第二层不锈钢熔化层；

7)重复步骤6)，直到整个不锈钢熔化层形成所述三维模型，即得到成型件，将所述成型件从所述基板上切割分离。

2.根据权利要求1所述的304不锈钢或304L不锈钢的选区激光熔化成型方法，其特征在于，当所述保护气体为氮气时，所述保护气体的氧含量不高于1.3％；当所述保护气体为氩气时，所述保护气体的氧含量不高于0.13％。

3.根据权利要求1或2所述的304不锈钢或304L不锈钢的选区激光熔化成型方法，其特征在于，所述激光器为光纤激光器，所述激光器的波长为1060nm，所述激光器的额定功率为400w，所述激光器的聚焦光斑直径在50μm-100μm，所述激光器的振镜扫描速度为0-7000mm/s。

4.根据权利要求1或2所述的304不锈钢或304L不锈钢的选区激光熔化成型方法，其特征在于，所述304不锈钢球形粉末的粒径为15μm-55μm，松装密度为4.0g/cm³-5.3g/cm³，流动性为15S/50g-27S/50g，所述不锈钢球形粉末的成分中元素含量百分比如下：C≤0.08％，Si≤1.0％，Mn≤2.0％，Cr为18.0％～20.0％，Ni为8.0％～12.0％，S≤0.03％，P≤0.035％，余量为Fe。