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一種金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法與流程

文檔序號(hào):12361584閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:

(1)根據(jù)3D打印機(jī)型號(hào)和金屬材料類別,確定3D打印過(guò)程中鋪粉層厚、激光功率和激光掃描速度三個(gè)參數(shù)的選擇范圍值;

(2)在所述鋪粉層厚參數(shù)的選擇范圍值內(nèi)以等差值Ca的遞進(jìn)方式設(shè)置Na個(gè)參數(shù)點(diǎn)值,在所述激光功率參數(shù)的選擇范圍值內(nèi)以等差值Cb的遞進(jìn)方式設(shè)置Nb個(gè)參數(shù)點(diǎn)值,在所述激光掃描速度參數(shù)的選擇范圍值內(nèi)以等差值Cc的遞進(jìn)方式設(shè)置Nc個(gè)參數(shù)點(diǎn)值;

(3)以所述鋪粉層厚的每個(gè)參數(shù)點(diǎn)值為一爐實(shí)驗(yàn)的定值,在每爐實(shí)驗(yàn)中,再分別以所述激光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)的Nb個(gè)參數(shù)點(diǎn)值和所述激光掃描速度對(duì)應(yīng)的Nc個(gè)參數(shù)點(diǎn)值一一對(duì)應(yīng),形成Nb×Nc個(gè)Ⅰ型參數(shù)組,在所述每爐實(shí)驗(yàn)中針對(duì)每個(gè)Ⅰ型參數(shù)組的參數(shù)條件分別打印金屬樣品塊,共完成至少Na×Nb×Nc個(gè)金屬樣品塊的打印;

(4)將所得金屬樣品塊分別進(jìn)行硬度測(cè)試,并從硬度測(cè)試結(jié)果中選出硬度最高的鋪粉層厚參數(shù)點(diǎn)值和與其對(duì)應(yīng)的Ⅰ型參數(shù)組,以及該Ⅰ型參數(shù)組中所述激光功率參數(shù)點(diǎn)值的上下點(diǎn)值,和所述激光掃描速度參數(shù)點(diǎn)值的上下點(diǎn)值,則由得到的所述鋪粉層厚參數(shù)點(diǎn)值,以及3個(gè)激光功率參數(shù)點(diǎn)值和3個(gè)激光掃描速度參數(shù)點(diǎn)值經(jīng)一一對(duì)應(yīng)形成共9組Ⅱ型參數(shù)組;

(5)針對(duì)所述9組Ⅱ型參數(shù)組的每組參數(shù)條件分別打印拉伸試棒;

(6)將所得拉伸試棒分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn),根據(jù)拉伸試驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)得到拉伸試棒力學(xué)性能最好的Ⅱ型參數(shù)組值,該Ⅱ型參數(shù)組值即為最適合所述金屬材料3D打印的工藝參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述步驟(1)中鋪粉層厚參數(shù)的選擇范圍值為20~40μm,激光功率參數(shù)的選擇范圍值為60~200W,激光掃描速度參數(shù)的選擇范圍值為500~1500mm/s。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述步驟(2)中所述鋪粉層厚參數(shù)的等差值Ca為5μm,所述激光功率參數(shù)的等差值Cb為20W,所述激光掃描速度參數(shù)的等差值Cc為100mm/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述步驟(3)中金屬樣品塊為10×10×20mm的長(zhǎng)方體金屬塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述步驟(5)中針對(duì)所述9組Ⅱ型參數(shù)組的每組參數(shù)條件分別完成5個(gè)拉伸試棒的打印。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬材料3D打印的工藝參數(shù)確定方法,其特征在于,所述方法還包括對(duì)所述拉伸試棒的熱處理或熱等靜壓試驗(yàn),根據(jù)所述熱處理或熱等靜壓試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果,得到最適合所述金屬材料3D打印的工藝參數(shù)。

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