[发明专利]基于湿法铺粉的选择性激光熔融设备及其打印工艺

摘要

本发明涉及本发明提供了一种基于湿法铺粉的选择性激光熔融设备及其打印工艺。该设备主要由成型腔、储料罐、气压脉冲发生装置和气体循环装置组成。其工艺过程包括以下步骤：(1)料浆配制。(2)料浆存储。(3)料浆供给。(4)送料铺粉。(5)料浆干燥。(6)激光处理。本发明解决了粉体由于流动性差而无法用于选择性激光烧结或熔融工艺的技术难题，大大简化了粉体的制备工艺设备要求，降低了选择性激光烧结或熔融的整体制备成本。

主权项

1.一种基于湿法铺粉的选择性激光熔融设备的打印工艺，其特征在于，所述基于湿法铺粉的选择性激光熔融设备包括成型腔、储料罐、气压脉冲发生装置和气体循环装置；所述的成型腔内部设有刮粉装置、送料罐和基板，成型腔顶部设有激光入射窗口，成型腔侧壁设置有循环气体的进风口和出风口、内外侧进料接口和脉冲压力接口，刮粉装置固定于成型腔顶部；所述刮粉装置包括电动直线导轨和刮刀，电动导轨带动刮刀在基板表面作直线往复运动；所述储料罐的出料口与成型腔壁外侧进料接口连接，成型腔壁内侧进料接口与送料罐侧面进料口连接；所述气压脉冲发生装置包括进气接口和出气接口，出气接口和成型腔壁外侧脉冲压力接口连接，成型腔壁内侧脉冲压力接口与送料罐侧面进气口连接；所述的气体循环装置包括过滤腔体，过滤腔体壁外侧包括进风口和出风口，分别与成型腔出风口和进风口连接；打印工艺包括以下步骤：（1）料浆配制；称取液相分散介质与粉体倒入储料罐中，其中粉体的粒径在100 nm ~ 50 μm，固相含量控制在5~60%；（2）料浆搅拌除气；料浆转移到储料罐后，将罐内气体采用惰性气体进行吹扫置换，定时搅拌防止料浆沉降；（3）料浆供给；存储罐中的料浆在搅拌的情况下通过压力引入到成型 腔内的送料罐中；（4）送料铺粉；设置气压脉冲发生装置的压力和脉冲时间，将一定量的料浆从送料罐底部小孔阵列喷出，沉积到位于送料罐下方的基板上，采用刮刀铺粉在基板表面获得均匀的薄层料浆；（5）料浆干燥；基板温度控制在分散介质的沸点以下5~50℃，分散介质快速挥发去除，分散介质通过气体循环系统中的干燥层后被快速吸收去除； （6）激光处理；根据设定路径对粉料进行激光扫描熔融，获得单层致密块体；（7）重复以上（4）~（6）步骤直到打印结束。