[发明专利]一种纯铜3D打印增材制造方法在审
申请号: | 201910187281.9 | 申请日: | 2019-03-13 |
公开(公告)号: | CN109759589A | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 刘艳;徐峰;孟凡莹;刘文义;邹祥宇;石路晶;余本军 | 申请(专利权)人: | 陕西理工大学 |
主分类号: | B22F3/105 | 分类号: | B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00 |
代理公司: | 汉中市铭源专利代理事务所(普通合伙) 61235 | 代理人: | 杨悦 |
地址: | 723000 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纯铜 打印 制造 晶粒 激光 零件制造成本 综合力学性能 生产周期 成形件性能 热处理 薄壁零件 零件变形 三维建模 抛光 成形性 分层 快冷 细化 质检 模具 铸造 支撑 加工 | ||
1.一种纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,该纯铜3D打印增材制造方法具体包括以下步骤:
步骤一:纯铜增材零件的三维建模;
步骤二:曲面分层建立支撑;
步骤三:纯铜增材原料的选取;
步骤四:纯铜增材的打印;
步骤五:纯铜增材零件的热处理;
步骤六:纯铜增材零件的抛光;
步骤七:纯铜增材的质检。
2.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤一中,所述的三维建模用UG三维软件创建增材的三维模型,然后将创建好的三维模型文件,以STL格式导出,以便后续分层处理和建立支撑。
3.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤二中,将步骤一中的UG三维软件中导出的STL文件放入切片软件MaterialiseMagics中进行分层切片处理。
4.如权利要求3所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤二中,所述的切片厚度为0.03mm-0.05mm。分层时,要根据零件的尺寸和形状选择适当的层厚,特别是零件的一些尖角和过渡部分要重点考虑。对于薄壁零件来说,为了防止零件变形还需要对相应部分加支撑,通过对前期打印结果的分析研究发现,网状支撑比树枝状支撑对防止零件变形的效果好。
5.如权利要求4所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤二中,所述的将分层处理和建立支撑以后的模型以STL格式导出,以便打印过程中可以将前处理相关信息转换成3D打印机可识别的G语言。
6.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤四中,所述的无氧铜薄壁零件激光3D打印参数如下:无氧铜薄壁零件激光3D打印参数如下:无氧铜薄壁零件激光3D打印参数:填充扫描功率:200W;填充扫描速度:300mm/s;填充扫描线间隙:0.05mm;轮廓扫描功率:200W;轮廓扫描速度:300mm/s;棋盘格向量数/大小:8×8;棋盘格扫描功率:200W(填充功率)、180W(轮廓扫描功率);棋盘格扫描速度:300mm/s(填充扫描速度)、180mm/s(轮廓扫描速度);棋盘格填充扫描线间隙:0.06mm;层间旋转角度:67°。
7.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤五中,先将无氧铜薄壁零件置于真空热处理炉中,真空度大于10-1Pa,炉温缓慢升至360℃~420℃,保温1h~1.5h,随炉冷却。
8.如权利要求7所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤五中,保温结束后进行降温;所述的降温至50℃至80℃;达到温度后进行取出空冷降至常温即可。
9.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤六中,将步骤五中空冷完成的纯铜零件用抛光机进行表面处理即可完成纯铜零件增材的制造。
10.如权利要求1所述的纯铜3D打印增材制造方法,其特征在于,在步骤七中,将步骤六中的加工完成的纯铜增材进行质检;并涂抹润滑油隔氧存放备用。
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