[发明专利]一种3D打印铜铝复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印铜铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将含铜粉末置于3D打印设备内，铺粉后进行激光选区熔化成形，层层加工得到含铜基体部分；

(2)将步骤(1)得到的含铜基体部分的加工面上铺设含铝粉末，再次进行激光选区熔化成形，加工所得成形件进行退火处理，得到3D打印铜铝复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含铜粉末的材料包括铜或铜合金；

优选地，所述铜合金包括铜铬锆合金、铜铬合金或铜锆合金中任意一种；

优选地，步骤(1)所述含铜粉末的粒径为15～53μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含铜粉末均匀铺设在3D打印设备的加工平台上；

优选地，步骤(1)所述铺粉的厚度为30～50μm；

优选地，步骤(1)所述3D打印设备的基板预热温度为80～150℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述激光选区熔化的激光功率为300～370W；

优选地，步骤(1)所述激光选区熔化的激光扫描速度为400～700mm/s；

优选地，步骤(1)所述激光选区熔化的光斑直径为80～120μm；

优选地，步骤(1)所述激光选区熔化过程中设备内通入保护性气体，控制氧含量在1000ppm以下；

优选地，所述保护性气体包括惰性气体和/或氮气；

优选地，步骤(1)所述含铜基体成形后，取出清理粉末，再进行步骤(2)的操作。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述含铝粉末的材料包括铝或铝合金；

优选地，所述铝合金包括铝硅合金；

优选地，步骤(2)所述含铝粉末的粒径为15～53μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述含铜基体部分的加工面为平整面；

优选地，步骤(2)所述含铝粉末的铺粉厚度为30～50μm；

优选地，步骤(2)所述3D打印设备的基板预热温度为80～150℃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述激光选区熔化的激光功率为250～370W；

优选地，步骤(2)所述激光选区熔化的激光扫描速度为1000～1500mm/s；

优选地，步骤(2)所述激光选区熔化的光斑直径为80～120μm；

优选地，步骤(2)所述激光选区熔化过程中设备内通入保护性气体，控制氧含量在1000ppm以下。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火处理在真空条件下进行；

优选地，步骤(2)所述退火处理的压力为5×10^-3Pa以下；

优选地，步骤(2)所述退火处理的温度为200～300℃；

优选地，步骤(2)所述退火处理的时间为2～5h；

优选地，步骤(2)所述退火处理后随炉冷却。