[发明专利]一种采用选区激光熔化成形技术成形功能梯度零件的方法

摘要

本发明公开了一种采用选区激光熔化成形技术成形功能梯度零件的方法，包括以下步骤：(1)将零件三维模型导入到选区激光熔化成形设备中；(2)将粉末A放置于送粉床里，将粉末B放置于送粉斗中；(3)先成形粉末A，再成形粉末B；(4)采用线切割工艺将功能梯度零件从基板上分离，在马弗炉中进行退火处理，则得到成品。本发明利用粉床增材制造中的粉床铺粉结合送粉斗下落粉技术，可以一次性成形出功能梯度材料，节约总成形时间，减少抽真空和充入氩气的次数，提高生产效率。

主权项

一种采用选区激光熔化成形技术成形功能梯度零件的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在计算机上建立功能梯度零件的三维模型，然后将所述零件三维模型转成STL格式并导入到选区激光熔化成形设备中；(2)将粉末A放置于选区激光熔化成形设备的粉床里，将粉末B放置于选区激光熔化成形设备的送粉斗中，所述粉末A和粉末B均为球形或近球形，二者平均粒径均分布在30～45μm并且氧含量均低于1000ppm，其中，粉末A为316L不锈钢粉末且粉末B为Inconel 718粉末，或者粉末A为Cu粉末且粉末B为W粉末，或者粉末A为Cu粉末且粉末B为Fe粉末；(3)启动选区激光熔化成形设备，利用送粉缸和铺粉辊在粉床上铺一层粉末A，选区激光熔化成形设备的激光源采用Yb光纤激光，波长为1070±10nm，最大功率为400W，光斑直径为0.1～0.15mm，在氩气保护下，先采用功率为200～250W，扫描速率为500～600mm/s的激光成形粉末A，以形成功能梯度零件中材料为A的部分，然后打开送粉斗的出口，使粉末B从送粉斗中落到之前成形的A部分上，再采用功率为300～380W，扫描速率为300～400mm/s的激光成形粉末B，以形成功能梯度零件中材料为B的部分，然后待A部分和B部分共同形成的制件冷却后，清除表面浮粉，即得到功能梯度零件；(4)采用线切割工艺将功能梯度零件从基板上分离，然后进行温度为300～450℃、时间为5～8小时的退火处理，则得到成品。