[发明专利]一种铝合金周期性点阵多孔结构的快速成形制造方法

摘要

本发明公开了一种铝合金周期性点阵多孔结构的快速成形制造方法。通过CAD软件构建基于点阵单元的周期性点阵多孔结构的三维模型，将模型以STL格式输出，导入到SLM成形设备中，激光束根据切片层的数据选择性地熔化区域内的铝合金粉末得到二维的金属结构，经层层堆积最终可以得到与CAD模型一致的三维铝合金多孔结构，再经过热处理、分离、喷砂等后续处理即可得到表面光洁、性能良好的铝合金周期性点阵多孔结构。本发明克服了传统制造方法的如下缺陷：（1）工艺过程繁琐，制造周期长；（2）难以成形甚至不能成形形状结构复杂铝合金周期性多孔结构，难以控制周期性多孔结构的单元尺寸和孔隙率；（3）模具制造费用昂贵，成本高。

主权项

1.一种铝合金周期性点阵多孔结构的快速成形制造方法，该方法包括下述步骤：(1)在CAD软件上建立周期性点阵多孔结构模型，首先，建立点阵单元的模型，点阵单元的尺寸在2-9mm，并通过CAD软件将点阵单元排布堆叠成周期性点阵多孔结构三维模型，所述多孔结构的孔隙率在20-95％之间，将CAD文件转成STL格式文件，以备进行SLM加工；(2)选取适合SLM工艺的铝合金粉末，其中粉末平均粒径在5-50μm范围内，颗粒形状为球形或者近球形；(3)在惰性气体保护下，对铝合金粉末进行SLM成形，得到相应形状的工件；(4)在惰性气体的保护下进行热处理，去除工件内部的热应力，所述热处理具体为：在400-450℃烘箱中进行热处理4-5小时；(5)采用线切割工艺将工件从基板上分离，并进行陶瓷珠喷砂处理，从而最终得到具有铝合金多孔结构的工件。