[发明专利]一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法在审
申请号: | 202110704849.7 | 申请日: | 2021-06-24 |
公开(公告)号: | CN113600831A | 公开(公告)日: | 2021-11-05 |
发明(设计)人: | 张培磊;凤军毅;于治水;孔海娟;余木火 | 申请(专利权)人: | 上海工程技术大学;东华大学 |
主分类号: | B22F10/28 | 分类号: | B22F10/28;B22F10/38;C22C47/06;C22C47/14;C22C49/02;C22C49/14;B33Y70/00;B33Y10/00;C22C101/10 |
代理公司: | 上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙) 31293 | 代理人: | 张若川 |
地址: | 201620 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 编织 碳纤维 金属粉末 打印 复合 方法 | ||
1.一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,以网状结构的碳纤维为基体,在基体上使用非晶金属粉末铺粉,用激光束对非晶金属粉末进行逐层堆积黏结,叠加成型制得3D打印复合材料;
所述非晶金属粉末为FeCrMnMoWBCSi非晶金属粉末、FeCrMnMoBY非晶金属粉末或FeCrMnMoCY非晶金属粉末;
所述碳纤维的添加量占碳纤维和非晶金属粉末的总体积的15~25%。
2.根据权利要求1所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,所述网状结构的碳纤维具体是多根碳纤维XY轴交错编织成型而得的;
单根碳纤维的直径为8~15μm,相邻碳纤维之间的间距控制在20~30μm,编织方式为平纹编织。
3.根据权利要求1所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,所述非晶金属粉末的粒径范围为15~53μm。
4.根据权利要求1所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1、以网状结构的碳纤维为基体,平铺于打印基板上;
S2、将非晶金属粉末放入送粉舱内,将密闭的舱内进行抽真空,通入高纯度惰性气体,循环三次,随后在基体上进行铺粉,随后将基板送入搭建舱,用激光束对非晶金属粉末进行逐层堆积黏结,最终叠加成型;
S3、循环S1、S2两步的铺碳纤维基体、铺非晶金属粉末、激光扫描增材的操作,直到搭建高度满足设计需要,制得3D打印复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,所述网状结构的碳纤维的尺寸为50mm*50mm;
所述基体的厚度为45~55μm;
所述铺粉的粉层厚度为45~55μm。
6.根据权利要求4所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,所述铺粉的粉层厚度是由三维制图软件绘制后由magics软件进行切片,存入激光增材设备电脑中。
7.根据权利要求4所述的一种编织碳纤维与非晶金属粉末3D打印复合方法,其特征在于,所述惰性气体为纯度大于99%的氩气或氮气。
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