[发明专利]基于SLM的金属构件3D打印方法

说明书

本发明提供了一种基于SLM的金属构件3D打印方法。本发明的基于SLM的金属构件3D打印方法包括以下步骤：对目标构件的模型进行划分，以形成第一处理部和第二处理部，第一处理部具有容置空间，且第二处理部位于容置空间中；利用激光烧结第一处理部；第一处理部成型完毕后，对目标构件进行热处理，以降低目标构件的残余应力，并使与第二处理部对应的原料在热处理过程中烧结。本发明提供的基于SLM的金属构件3D打印方法，能够大幅减少激光扫描所需的时间，提高目标构件的加工效率。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种基于SLM的金属构件3D打印方法。

背景技术

SLM(Selective laser melting，选择性激光熔化)是3D打印以获得金属构件的常用技术手段。SLM技术的大致原理为：根据目标构件的截面信息，利用激光逐层扫描截面，被扫描过的金属粉末温度升高并熔化，熔化后的金属粉末再次凝固后便获得成型的目标构件，随后对目标构件进行热处理以降低内部残余的应力。然而，对于体积较大的目标构件，激光扫描的截面面积大、扫描路径长，导致目标构件生产效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于SLM的金属构件3D打印方法，能够提高目标构件的生产效率。

根据本发明的实施例的基于SLM的金属构件3D打印方法，包括以下步骤：S1：对目标构件的模型进行划分，以形成第一处理部和第二处理部，其中，所述第一处理部具有容置空间，且所述第二处理部位于所述容置空间中；沿所述目标构件的堆叠成型方向，将所述目标构件的模型划分出多个打印层；S2：铺设原料；S3：利用激光熔化一个所述打印层中与所述第一处理部对应的所述原料；S4：使所述原料冷却凝固；S5：重复多次S2至S4，直至所述第一处理部成型完毕，然后对所述目标构件进行热处理，以降低所述目标构件的残余应力，并使与所述第二处理部对应的所述原料在所述热处理过程中烧结。

根据本发明实施例的基于SLM的金属构件3D打印方法，至少具有如下有益效果：本发明的基于SLM的金属构件3D打印方法，仅对目标构件的第一处理部进行激光扫描，减少了激光扫描的面积、缩短了激光扫描的路径长度，从而减少了激光扫描所需的总体时间，而未被激光扫描的第二处理部会在原本便要进行的热处理过程中烧结(烧结实际上亦为原料熔化后再凝固)，第二处理部的烧结成型与目标构件的热处理同时进行和完成。因此，本方案的打印方法对第一处理部进行激光扫描，然后在热处理的过程中使第二处理部成型，大幅减少了激光扫描所需的时间，从而减少了目标构件的加工时间，提高目标构件的生产效率；而且，本方案的打印方法，对于体积较大的目标构件，效率提高效果更明显。

根据本发明的一些实施例，所述第一处理部包括：轮廓体，内部具有包围空间；第一交错体，设置有多个，所述第一交错体与所述轮廓体的内侧连接，所述第一交错体位于所述包围空间内；第二交错体，设置有多个，所述第二交错体与所述轮廓体的内侧连接，所述第二交错体位于所述包围空间内，所述第二交错体与所述第一交错体交错设置，以将所述包围空间划分并形成多个所述容置空间。

根据本发明的一些实施例，所述第一交错体和所述第二交错体均纵向设置。

根据本发明的一些实施例，所述第一交错体的底端以及所述第二交错体的底端均与所述轮廓体的底部连接，且所述轮廓体的底部封闭所述容置空间的底端。

根据本发明的一些实施例，所述第一交错体和所述第二交错体相互垂直。

根据本发明的一些实施例，多个所述第一交错体等间距设置，多个所述第二交错体等间距设置，相邻的所述第一交错体之间的距离，与相邻的所述第二交错体之间的距离相等。

根据本发明的一些实施例，所述第一交错体的厚度和所述第二交错体的厚度，均为0.3mm-0.8mm。

根据本发明的一些实施例，相邻的两个所述第一交错体之间的距离以及相邻的两个所述第二交错体之间的距离，均为0.5mm-2.0mm。