[发明专利]使用两种或更多种来源的雾化金属颗粒的增材制造

权利要求书

1.一种增材制造具有三维形状的整体金属制品的方法，所述方法包括：

形成所述制品的预制件，所述预制件包含通过粘结剂材料结合在一起的雾化金属颗粒，所述雾化金属颗粒包括(1)水雾化金属颗粒和(2)气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物；

从所述预制件中除去至少一些所述粘结剂材料；以及

烧结所述预制件以除去任何残留的粘结剂材料，并将所述金属颗粒在固态下熔接在一起，从而使所述预制件致密化并将其转变成所述整体金属制品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述水雾化金属颗粒由钢、铁、铁碳合金、铝合金、钴合金、铜、黄铜、青铜、锡、锌、镉、钨、钛或铼中的一者组成，并且其中所述气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物由钢、铁、铁碳合金、铝合金、钴合金、铜、黄铜、青铜、锡、锌、镉、钨、钛或铼中的一者组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述水雾化金属颗粒以及所述气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物由相同的金属组成。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述水雾化金属颗粒以及所述气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物由不同的金属组成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述整体金属制品是选自汽缸衬垫、进气阀、排气阀、活塞、连杆、活塞环、发动机组、变速器壳体、齿轮轴、套筒和垫圈的汽车组成部件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述预制件包括：

沉积所述预制件的第一组连续横截面层以形成所述预制件的第一部分，所述第一组的横截面层中的每一者从第一可挤出沉积介质沉积；

沉积所述预制件的第二组连续横截面层以形成与所述预制件的第一部分相邻并邻接的所述预制件的第二部分，所述第二组的横截面层中的每一者从第二可挤出沉积介质沉积；

其中所述第一可挤出沉积介质或所述第二可挤出沉积介质包含水雾化金属颗粒，并且其中所述第一沉积介质或所述第二沉积介质中的另一者包含气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物。

7.一种增材制造具有三维形状的整体金属制品的方法，所述方法包括：

通过连续沉积所述预制件的多个横截面层来形成所述制品的预制件，从而从构建表面向上逐层地构建所述预制件，所述预制件包含通过粘结剂材料结合在一起的雾化金属颗粒，并且所述预制件还包括第一部分和与所述第一部分相邻并邻接的第二部分，其中所述第一部分或所述第二部分包含水雾化金属颗粒，并且所述第一部分或所述第二部分中的另一者包含气体雾化金属颗粒、等离子体雾化金属颗粒、或者气体雾化金属颗粒和等离子体雾化金属颗粒的混合物；

从所述预制件中除去至少一些所述粘结剂材料；以及

烧结所述预制件以除去任何残留的粘结剂材料，并将所述金属颗粒在固态下熔接在一起，从而使所述预制件致密化并将其转变成所述整体金属制品。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述整体金属制品包括源自所述预制件的第一部分的第一区域，以及源自所述预制件的第二部分的第二区域，所述金属制品的第一区域的密度不同于所述金属制品的第二区域的密度。