[发明专利]一种粉床多材料区域铺放成形的工艺方法

摘要

本发明属于多材料增材制造领域，并公开了一种粉床多材料区域铺放成形的工艺方法，包括：(a)设计零件的三维结构和材料，将三维结构分层并识别每层的材料成分和形状轮廓；(b)主体和客体粉末的铺放；(c)激光熔化已铺放的切片层；(d)切片层下降一个铺粉层厚度，重复以上步骤完成其它切片层的成形。通过本发明，成形零件具备多种特定功能，具有多功能零件的制备效率得到提高，简化制备工艺流程。

主权项

一种粉床多材料区域铺放成形的工艺方法，其特征在于，该工艺方法包括下列步骤：(a)材质选用根据待成形零件的性能要求设计该零件的三维结构和选用的材料，并且对于选用的材料而言，其被划分为包含主体粉末和客体粉末在内的不同材料,而对于三维结构而言，其被划分为多层切片层，然后对各个所述切片层中的材料和零件的轮廓特征进行识别；(b)铺粉过程将所述主体粉末置于粉床的送粉缸中，同时对该粉床的成形腔抽真空并通入保护气体，然后按照所识别的特征将所述主体粉末均匀铺展在工作台面上；与此同时，将所述客体粉末置于超声振动微送粉装置中，并同样依照所识别的特征将所述客体粉末按照一定厚度铺展在所述工作台面上，并使得所述客体粉末与主体粉末相互联接，至此，完成单个切片层的铺粉过程；(c)原位反应将所述完成铺粉的切片层压实，然后采用激光熔化处理，在此过程中，所述主体粉末与客体粉末发生原位反应生成新组分和新相，由此生成具备新功能的零件，由此完成单个所述切片层的成形；(d)其它切片层成形所述完成成形的切片层下降一个预设的铺粉层厚度，重复以上步骤(b)～(c)直至完成所有切片层的成形，从而实现待成形零件的成形。