[发明专利]一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺

权利要求书

1.一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺；其特征在于包括以下步骤：

S1、喂料制备：将多种原料粉末分别与粘结剂混合密炼，并制备形成多种相应的喂料；

S2、生胚打印：根据3D打印模型中材料的分布分成多个打印区域，每个打印区域采用一种喂料进行打印；相邻打印区域通过过度区域连接成一体；上一个打印区域至下一个打印区域采用连续打印，从而获得生胚；

在连续打印中，3D打印头进行上一打印区域打印时，进入3D打印头的喂料为上一打印区域对应的喂料；3D打印头进行过渡区打印时，进入3D打印头的喂料为上一打印区域对应的喂料与下一打印区域对应的喂料的混合喂料；3D打印头进行下一打印区域打印时，进入3D打印头的喂料为下一打印区域对应的喂料；

S3、脱脂：将生胚进行脱脂，获得脱脂件；

S4、烧结：将脱脂件进行烧结形成最终产品；

所述原料粉末为金属粉或陶瓷粉中的一种或两种的组合；

所述粘结剂为聚乙烯、石蜡、聚丙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛中的一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺，其特征在于：步骤S2中过渡区打印为3D打印头从过渡区临近上一打印区域的一端打印到过渡区临近下一打印区域的一端，且进入3D打印头的喂料为上一打印区域对应的喂料和下一打印区域对应的喂料的混合喂料；随着过渡区的打印，混合喂料中上一打印区域对应的喂料按质量百分比从100％递减到0％，下一打印区域对应的喂料按质量百分比从0％递增到100％。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺，其特征在于：步骤S2中过渡区打印时，进入3D打印头的喂料为上一打印区域对应的喂料和下一打印区域对应的喂料的混合喂料，混合喂料中上一打印区域对应的喂料按质量百分比占50％，下一打印区域对应的喂料按质量百分比占50％。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺，其特征在于：根据3D打印模型中材料的分布分成两个打印区域，两个打印区域通过打印过度区域连接成一体；上一个打印区域对应的喂料的原料粉末为316L粉末；下一个打印区域对应的喂料的原料粉末为Al₂O₃粉末。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺，其特征在于：所述脱脂包括酸催化脱脂、热脱脂和溶剂脱脂中的一种或二种以上的组合。

6.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的多区域复合材料粉末成型工艺，其特征在于：所述烧结包括真空烧结、氩气烧结及氢气烧结中的一种或二种以上的组合。