一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法与流程

本发明涉及3d打印领域，特别是涉及适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法。

背景技术：

激光选区熔化试验过程中经常面临着新材料、新工艺的开发或零件制造，当遇到较贵重的金属材料如钽、金、银及一些金属间化合物的时，因此类金属粉末或者本身比较贵重，或者制取方法教困难，希望在试验或零件制造过程中尽可能的提高粉末的利用率，以较少的金属粉末实现试验或零件制造的目的。鉴于激光选区熔化成形技术原理，以前遇到此类问题时我们会选择使用较小加工幅面的设备解决。但并不是每个使用商都有小幅面的设备，本发明提供了一种可在不同幅面尺寸的设备型号中实现以较少量的金属粉末进行工艺试验的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法，可在不同幅面尺寸的设备型号中实现以较少量的金属粉末进行工艺试验。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法，包括以下步骤：

s1、模型设计：打印的零件的高度为h，使用3d打印设备打印该零件，所述3d打印设备成形幅面的长度为l，宽度为d，金属粉末的松装密度为m、供料舱与成形舱之间的供料比为n，在需打印零件周围设计加固装置，使得铺粉时只需要铺到加固装置的边缘，铺粉的距离为w，所需的金属粉末重量为：l×w×h×m×n,在实现该零件打印的同时提供的金属粉末可减少l×(d-w)×h×m×n；

s2、数据处理：模型设计好后对该模型进行切片，切片后使用软件完成切片数据的参数设置得到可打印文件，通过传输介质传输至设备工控机中待用；

s3、零件加工：将待用设备加好料后调平，开始创建加工条件，当加工条件具备后启动加工过程直至整个零件加工完成。

进一步的，所述固装置为方形。

进一步的，所述固装置为圆环形。

进一步的，所述固装置为菱形。

进一步的，所述零件为直径14mm的316l拉伸试棒。

与现有技术相比，本发明适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法的有益效果是：通过在需打印零件周围设计环形的加固装置，减少铺粉的距离，在使用少量金属粉末的情况下在多种幅面类型的激光选区熔化设备上实现工艺实验、零件打印的目的，解决了在仅有少量金属粉末的情况下打印较高零件的难题，相对的提高了粉末的利用率。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法，包括以下步骤：

s1、模型设计：打印的零件101为直径14mm的316l拉伸试棒，拉伸试棒如图1所示，所述拉伸试棒的高度h为70mm。使用3d打印设备(型号e0sm290)打印该零件，该设备成形幅面103的长度l为250mm，宽度d为250mm，一般情况下打印此高度的零件设备需要的金属粉末重量为：250×250×70×4.5×2＝39.375kg，其中4.5为316l金属粉末的松装密度m、2为供料舱与成形舱之间的供料比n。通过在需打印零件周围设计圆环形的加固装置202，使得铺粉时只需要铺到加固装置202的边缘，铺粉的距离w为30mm，所需的金属粉末重量仅为：250×30×70×4.5×2＝4.725kg。在实现该零件打印的同时提供的金属粉末可减少34.65kg；

s2、数据处理：模型设计好后对该模型进行切片，切片后使用软件完成切片数据的参数设置得到可打印文件，通过传输介质传输至设备工控机中待用；

s3、零件加工：将待用设备加好料后调平，开始创建加工条件，当加工条件具备后启动加工过程直至整个零件加工完成。

实施例3，一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法，包括以下步骤：

s1、模型设计：打印的零件301为直径14mm的316l拉伸试棒，拉伸试棒如图3所示，所述拉伸试棒的高度h为70mm。使用3d打印设备(型号e0sm290)打印该零件，该设备成形幅面303的长度l为250mm，宽度d为250mm，一般情况下打印此高度的零件设备需要的金属粉末重量为：250×250×70×4.5×2＝39.375kg，其中4.5为316l金属粉末的松装密度m、2为供料舱与成形舱之间的供料比n。通过在需打印零件周围设计环形的加固装置302，使得铺粉时只需要铺到加固装置302的边缘，铺粉的距离w为25mm，所需的金属粉末重量仅为：250×25×70×4.5×2＝3.9375kg。在实现该零件打印的同时提供的金属粉末可减少35.4375kg；

s2、数据处理：模型设计好后对该模型进行切片，切片后使用软件完成切片数据的参数设置得到可打印文件，通过传输介质传输至设备工控机中待用；

s3、零件加工：将待用设备加好料后调平，开始创建加工条件，当加工条件具备后启动加工过程直至整个零件加工完成。

实施例2，一种适用于少量金属粉末的激光选区熔化成形试验方法，包括以下步骤：

s1、模型设计：打印的零件201为直径14mm的316l拉伸试棒，拉伸试棒如图2所示，所述拉伸试棒的高度h为70mm。使用3d打印设备(型号e0sm290)打印该零件，该设备成形幅面203的长度l为250mm，宽度d为250mm，一般情况下打印此高度的零件设备需要的金属粉末重量为：250×250×70×4.5×2＝39.375kg，其中4.5为316l金属粉末的松装密度m、2为供料舱与成形舱之间的供料比n。通过在需打印零件周围设计菱形的加固装置202，使得铺粉时只需要铺到加固装置202的边缘，铺粉的距离w为25mm，所需的金属粉末重量仅为：250×25×70×4.5×2＝3.9375kg。在实现该零件打印的同时提供的金属粉末可减少35.4375kg；

s2、数据处理：模型设计好后对该模型进行切片，切片后使用软件完成切片数据的参数设置得到可打印文件，通过传输介质传输至设备工控机中待用；

s3、零件加工：将待用设备加好料后调平，开始创建加工条件，当加工条件具备后启动加工过程直至整个零件加工完成。

本发明通过在需打印零件周围设计环形的加固装置，减少铺粉的距离，在使用少量金属粉末的情况下在多种幅面类型的激光选区熔化设备上实现工艺实验、零件打印的目的，解决了在仅有少量金属粉末的情况下打印较高零件的难题，相对的提高了粉末的利用率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。