[发明专利]一种高强铝合金复杂构件增材制造方法

说明书

本发明公开一种高强铝合金复杂构件增材制造方法，所述高强铝合金复杂构件增材制造方法包括：根据不同的磨粒粒径与分布规律，配制磨料，以得到配制后的磨料，设计夹具，将待加工SLM铝合金零件放置到所述夹具上，固定所述夹具上的待加工SLM铝合金零件，将所述配制后的磨料放入所述待加工SLM铝合金零件，以对所述待加工SLM铝合金零件的加工。本发明的高强铝合金复杂构件增材制造方法得到的成型件表面质量较好，优化了SLM成型工艺，降低了成型件的表面粗糙度。

技术领域

本发明涉及铝合金增材制造技术领域，特别是涉及一种高强铝合金复杂构件增材制造方法。

背景技术

制造技术是整个国民经济发展的支撑，只有创新的制造技术才能推动社会不断进步和发展。随着科学技术的快速发展，制造技术也面临着新的改革和创新。增材制造技术通过CAD数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，可以完成几乎任意几何形状几何体的制造。增材制造技术正在快速的发展，越来越受到人们的重视。增材制造有很多种不同的成型方式，其中成型金属构件的主要是选择性激光熔化成形(Selective LaserMelting-SLM)技术，该技术是将金属粉末逐层沉积叠加构造成三维物体，可快速低成本成形结构复杂零件。SLM成形时，对成型条件也要求较高，需要真空或者惰性气体保护，成型设备较为复杂，目前多为工业级成型设备。

目前的铝合金复杂构件增材制造方法得到的成型件表面质量较差，粗糙度较高，表面粗糙度会影响零件的配合性质和疲劳强度，因此迫切需要改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高强铝合金复杂构件增材制造方法，用于解决现有技术中的得到的成型件表面质量较差，粗糙度较高，表面粗糙度会影响零件的配合性质和疲劳强度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供种高强铝合金复杂构件增材制造方法，包括：

根据不同的磨粒粒径与分布规律，配制磨料，以得到配制后的磨料；

设计夹具；

将待加工SLM铝合金零件放置到所述夹具上；

固定所述夹具上的待加工SLM铝合金零件；

将所述配制后的磨料放入所述待加工SLM铝合金零件，以对所述待加工SLM铝合金零件的加工。

在本发明的一实施例中，所述将所述配制后的磨料放入所述待加工SLM铝合金零件，以对所述待加工SLM铝合金零件的加工的步骤包括：

在第一液压缸的一端填充所述配制后的磨料；

推动所述第一液压缸，将所述配制后的磨料挤入所述待加工SLM铝合金零件；

将挤入磨料后的待加工SLM铝合金零件从所述第一液压缸中取出，并输出至第二液压缸的输入端。

在本发明的一实施例中，所述磨料选取铝合金粉末。

在本发明的一实施例中，采用物理气相沉积工艺在所述铝合金粉末的表面沉积稀土合金，即得到表面为稀土涂层的铝合金粉末，沉积过程中对粉末进行振动搅拌；将带有稀土沉积涂层的铝合金粉末在负压、惰性保护气氛条件下进行烘干；制备铝合金构件。

在本发明的一实施例中，所述物理气相沉积工艺的条件为：工作气体为Ar，反应气体为氧气，二者的流量比为10-45mL/min，沉积温度120-350℃，压强0.8-2.2MPa，偏压200-300V，沉积速率3-7μm/h，沉积层质量占整体粉末的0.6-5wt％。

在本发明的一实施例中，所述稀土涂层以钪、锆为主体元素，所述钪、锆的质量比例为2.2：1.5，所述钪、锆占整体铝合金粉末质量的0.4-1.3wt％，所述稀土涂层中非主体元素含量占整个涂层质量7-9wt％。