[发明专利]一种3D打印金属工艺品制作工艺

说明书

本发明公开了一种3D打印金属工艺品制作工艺，所述制作工艺包括三维数字模型制作、3D打印、硅胶模具制作、生坯制作、真空烧结、后处理等步骤，通过将3D打印工艺引入金属工艺品的制作中，同时结合传统的翻模成型工艺，以金属粉末为原材料，既可以制备微型、小型的精致型工艺品，也可以实现大尺寸工艺品的分段成型，克服了传统金属工艺品铸造或者机加工不能实现大尺寸部件的制作而且工艺过程繁琐、成本较高的缺点，工艺简单、操作工序少、耗时少、成型率高、简便快捷，适于批量化和规模化生产。

技术领域

本发明涉及金属工艺品制作技术领域，具体涉及一种3D打印金属工艺品制作工艺。

背景技术

金属工艺品是指用金、银、铜、铁、锡等金属材料，或以金属材料为主，辅以其他材料，加工制作而成的具有艺术性的工艺品，具有厚重、雄浑、华贵、典雅、精细的风格特点。传统的金属工艺品按用途分为实用品、陈列品和首饰三类，实用品有瓶、盘、炉、火锅、银餐具和锡酒具、茶具等日用器皿，以及宗教佛事用品如钟、罄、炉、铃等，陈列品有屏风、壁饰、摆件、车饰、马饰、轿饰，首饰有头簪、戒指、手镯、项链、耳环等。此外，还有实用与装饰相结合的金属工艺品，如手杖、宝剑、钟表、自来水笔、温度计等。近年来，随着社会的发展，各种艺术形式的装饰风格不断涌现，返朴归真的思潮成为一种新的时尚，作为传统艺术装饰风格的金属艺术，被注以新的内容和生命，被广泛的应用在建筑外部装饰、室内装饰、家具装饰及环境装饰之中。

传统的金属工艺品制作工艺一般有铸、锻、刻、镂、焊、嵌等工艺，随着时代的发展又涌现了多轴雕刻、开模压铸、激光钣金、电镀、氧化到熔铸、錾刻、鎏金、抛光打磨等现代制作工艺，但现有的金属工艺品的制作工艺一般工艺复杂、操作工序较多、耗时久、成型率低、经济成本高、对操作工人的专业要求也较高，而且多适用于小尺寸的金属制品制作。

本发明提出了一种3D打印金属工艺品制作工艺，将3D打印工艺引入金属工艺品的制作中，同时结合传统的翻模成型工艺，以金属粉末为原材料，既可以制备微型、小型的精致型工艺品，也可以实现大尺寸工艺品的分段成型，工艺简单、操作工序少、简便快捷，适于批量化和规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印金属工艺品制作工艺，用以解决现有的金属工艺品铸造或者机加工不能实现大尺寸部件制作而且工艺过程繁琐、成本较高的缺点。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：所述制作工艺包括以下步骤：

1)三维数字模型制作：将金属工艺品原型通过三维扫描设备扫描得到金属工艺品原型的三维外形尺寸，将金属工艺品原型的三维外形尺寸导入到计算机客户端并再处理获得金属工艺品的三维数字模型，或者直接通过CAD/CAE/CAM建模软件制作设计得到金属工艺品的三维数字模型；

2)3D打印：将金属工艺品的三维数字模型文件导入3D打印成型设备终端，设置打印参数，选择执行打印功能，3D打印机喷头按预定程序，以光敏树脂为原材料逐层制造与粘结，逐层紫外光固化后得到金属工艺品的3D打印高分子材料模型；

3)硅胶模具制作：以3D打印高分子材料模型为母模，采用翻模的方法制作硅胶模具，首先提供制作硅胶模具的翻模用硅胶，在室温下往硅胶中加入一定量的固化剂并充分搅拌均匀得到混合胶料，然后对母模外表面和围模容器内表面用脱模剂作润滑处理，将润滑处理后的母模放入围模容器内的适当位置，将抽真空的混合胶料沿一固定灌注点缓慢浇注在母模上，待硅胶干燥成型后后拆除围模容器，由干燥成型的硅胶中取出母模，得到成型的硅胶模具；

4)生坯制作：提供制备金属工艺品的金属粉末原料，在金属粉末原料中加入一定量的成型剂并混合均匀后得到混合金属粉料，对硅胶模具内的模腔用脱模剂作润滑处理，将混合金属粉料填入硅胶模具内的模腔中填压紧实，使用冷等静压机压制成型，将制得的生坯由硅胶模具的模腔中取出并修型；

5)真空烧结：将得到的生坯按批放入真空烧结炉，按照不同金属粉末的烧结工艺要求进行真空烧结烧结固化得到金属工艺品毛坯；