[发明专利]用于选区激光烧结的铺粉辊的制备方法及其制备的铺粉辊

说明书

本发明涉及用于选区激光烧结的铺粉辊的制备方法，其S1：选定棒料，棒料为不锈钢棒料，棒料的长度为200mm至1200mm，直径为30mm至60mm；S2：对棒料进行车削加工，获得铺粉辊的圆柱形表面，得到主体部和连接部，连接部位于主体部的两侧，连接部包括第一连接部和第二连接部；S3：对铺粉辊的圆柱形表面进行磨削，使圆柱形表面的表面粗糙度≤Ra1.6；S4：在激光选区烧结的铺粉辊的主体部表面镀上一层高分子隔离层。本发明能够选择性地设置多种不同材料的高分子隔离层，从而能够有效降低选区激光烧结过程中铺粉辊的表面摩擦力，减少铺粉辊对粉末的粘附，改善铺粉辊表面的粘粉状态后，能够达到优化选区激光烧结过程中铺粉质量的效果。

技术领域

本发明涉及激光烧结技术领域，特别是涉及一种用于选区激光烧结的铺粉辊及其制备方法。

背景技术

选区激光烧结技术即SLS技术是目前增材制造领域重要的技术之一，其首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，采用铺粉辊或刮刀将粉末铺平；激光束在PC控制下根据分层截面信息进行有选择地逐层烧结，待全部烧结完后去掉多余的粉末，得到预加工的零件。其中铺粉辊是选区激光烧结技术中的一个重要装置，其决定了铺粉质量，进而决定被加工件的精度和表面质量。现有的铺粉辊大多由单一的金属材料直接制成，未对铺粉辊的表面进行相关处理，因此，这种铺粉辊在进行铺粉作业时很容易粘附粉末，以致于极大地影响了铺粉质量，从而影响产品的加工精度和表面质量，甚至直接导致加工失败。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于选区激光烧结的铺粉辊，其能够降低选区激光烧结技术中所使用的铺粉辊的表面摩擦力，减少其对粉末的粘附，改善零件加工过程中的铺粉质量，提高被加工件的加工精度和表面质量，甚至提高加工成功率。

本发明的技术方案如下：

本发明公开一种用于选区激光烧结的铺粉辊的制备方法，其包括如下步骤：

S1：选定棒料，所述棒料为不锈钢棒料，所述棒料的长度为200mm至1200mm，直径为30mm至60mm；

S2：对所述棒料进行车削加工，获得铺粉辊的圆柱形表面，得到主体部和连接部，所述连接部位于主体部的两侧，所述连接部包括第一连接部和第二连接部；

S3：对铺粉辊的圆柱形表面进行磨削，使圆柱形表面的表面粗糙度≤Ra1.6；

S4：在激光选区烧结的铺粉辊的主体部表面镀上一层高分子隔离层，具体包括：

当所述高分子隔离层为Parylene高分子隔离层时，利用真空气相沉积法在铺粉辊主体部设置所述Parylene高分子隔离层，所述Parylene高分子隔离层的厚度为50～150μm，设有Parylene高分子隔离层的铺粉辊主体部的粗糙度为Ra0.5；或

当所述高分子隔离层为PTFE高分子隔离层时，利用喷塑法在铺粉辊主体部设置所述PTFE高分子隔离层，所述PTFE高分子隔离层的厚度为50～90μm，设有PTFE高分子隔离层的铺粉辊主体部的粗糙度为Ra0.4；或

当所述高分子隔离层为PET高分子隔离层时，利用喷塑法在铺粉辊主体部设置PET高分子隔离层，所述PET高分子隔离层的厚度为60～85μm，设有PET高分子隔离层后，铺粉辊主体部的粗糙度为Ra0.6；或

当所述高分子隔离层为PC与PS共混高分子隔离层时，利用喷涂法在铺粉辊主体部设置所述PC与PS共混高分子隔离层，共混比1:1，所述PC与PS共混高分子隔离层的厚度200～300μm；设有PC与PS共混合高分子隔离层后，铺粉辊主体部的粗糙度为Ra0.3；或