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低成本激光選區(qū)熔化用陶瓷粉末制備及其離焦成形方法

1009   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:南京理工大學(xué)  
2023-12-06 13:47:26
權(quán)利要求書: 1.一種低成本激光選區(qū)熔化用陶瓷粉末制備及其離焦成形方法,其特征在于:包括以下步驟:(a)準(zhǔn)備陶瓷材料的粉末或粉末混合物,其中包括設(shè)計(jì)粉末或粉末混合物的尺寸及粉末混合物的組分; (b)CAD模型的設(shè)計(jì)導(dǎo)入及切層; (c)使用輥?zhàn)訉?duì)制備好的陶瓷材料的粉末或粉末混合物進(jìn)行鋪粉和壓粉工序,得到粉層胚體; (d)控制成形缸升降,將粉層胚體置于離焦?fàn)顟B(tài); (e)通過(guò)熔化熱源將所述粉層胚體的特定區(qū)域加熱至最高溫度,熔化冷卻后凝固致密一體化; (f)判斷所有切層是否完成,否,則進(jìn)入步驟(c),是,則進(jìn)入步驟(g); (g)回收粉末原料,取出成形件; 步驟(a)中陶瓷材料的粉末或粉末混合物的準(zhǔn)備包括如下步驟:A1、原料設(shè)計(jì):選擇單一陶瓷粉末或復(fù)合陶瓷粉末原料,所述原料的粒度中位徑D50的范圍為0.5 50μm; ~ A2、濕法球磨混粉:選擇酒精為媒介,將原料按球料比3:1 6:1置于氧化鋯球磨罐中,磨~球材質(zhì)為氧化鋁,直徑為2 10mm,在100 200r/min的轉(zhuǎn)速下,球磨2 4h; ~ ~ ~ A3、干燥:對(duì)球磨后收集的粉末漿料從球磨罐中與磨球分離,在真空干燥箱中以80 110~℃干燥3 6h,干燥箱氣壓為5000 10000Pa; ~ ~ A4、篩粉:使用300目篩網(wǎng)對(duì)干燥后的粉末進(jìn)行篩分后得到粉末混合物,其中,所述的粉末粒度范圍為0 55μm; ~ A5、調(diào)節(jié)通透性:將篩分后的粉末置于惰性氣體保護(hù)條件下進(jìn)行退火處理,加熱溫度為 700 1000℃,保溫時(shí)間0.5 72h,保溫后空冷,惰性氣體為氬氣; ~ ~ 所述步驟(e)中,熔化熱源為電弧、等離子體或電子束;所述熔化熱源為激光束時(shí),激光器輸出為連續(xù)激光或超快脈沖激光,其中,連續(xù)激光波長(zhǎng)為400 1080nm,激光功率為20~ ~ 200W,超快激光波長(zhǎng)為1028nm,脈寬為1 1000ps,脈沖頻率為1 500KHz,每個(gè)脈沖能量為2~ ~ ~ 100μJ,振鏡掃描速度為20 400mm/s;基板預(yù)熱溫度為100 1200℃,成形密封艙體內(nèi)溫度保~ ~持在28℃。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本激光選區(qū)熔化用陶瓷粉末制備及其離焦成形方法,其特征在于:步驟(a)中的陶瓷粉末是單一陶瓷粉末或復(fù)合陶瓷粉末,所述的單一陶
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