一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法与流程

本发明涉及增材制造领域，特别涉及一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法。

背景技术：

1、增材制造技术是以三维数据模型为输入，将三维模型分成逐层截面，以金属、陶瓷和塑料等为原材料，依托专业的制造设备逐层扫描制造并层层堆积使零件成形的技术。激光选区融化技术是增材制造技术的重要分支，采用激光聚焦光束快速熔化预置的金属粉末材料，可以直接成形多种复杂结构并具有完全冶金结合的功能零件，可成形的材料范围和应用领域广泛。

2、透气钢是一种能“透气”的优质钢材，传统工艺由粉末烧结技术提炼而成。内部含有直径为10微米的细孔，占钢材总体积的20%-30%。这种特殊结构，不但拥有透气能力，同时能保持注塑模具所需的高强度、高硬度及抗腐蚀性。

3、如现有公开号为cn104073708a的中国专利，其公开了一种轻质多孔钢的生产工艺，其制备步骤为：（1）将钢材制成细粉；（2）将步骤1中制成的钢粉加热至1500摄氏度；（3）在步骤2所述的高温钢粉中加入发泡剂，并进行搅拌；（4）迅速提高钢粉混合物的温度使其快速熔化，同时加快搅拌速度；（5）待温度提升置1570摄氏度停止加热，并停止搅拌，迅速降温，使泡沫装金属冷结成固态，所述发泡剂为tiｈ２，所述钢粉细度为100-150目。该发明的有益效果是：生产过程简单，所生产出的轻质多孔钢具有较高的强度，同时能满足轻质化发展的需求，具有良好的隔热性能和隔音型能。

4、再如现有公开号为cn113477799a的中国专利，其公开了一种多孔异型sus补强钢片生产工艺，包括以下步骤：在作为原料的sus钢板上冲压获得钢片坯件；在钢片坯件上冲孔加工，冲孔加工获得的孔至少包括一个插件孔；在钢片坯件的插件孔上冲压固定插件；在钢片坯件折弯获得两个u形凹位；在钢片坯件上冲压复合条形件；条形件贴合钢片坯件除u形凹位以外的部分的表面；对步骤s5中的钢片坯件包装获得补强钢片产品；该发明能够完成多孔异型sus补强钢片的自动化加工，提高了生产速度，保证生产标准的可控性。

5、再如现有公开号为cn111001757a的中国专利，其公开了一种高表面质量的多孔类不锈钢管座铸件的快速生产方法，绘制铸件三维结构，并设计铸件浇注系统，铸件浇注系统的静压头的高度为铸件高度的1.8～2.2倍；制作铸件蜡模；采用中温蜡制作浇注系统，并将铸件蜡模和浇注系统组合，得到铸件硅溶胶模壳；对铸件硅溶胶模壳进行涂挂；进行模壳脱蜡和焙烧，然后进行模壳烘型，最后采用真空重力浇注模壳。该发明设计管座类铸件静压头为铸件高度的1.8～2.2倍，避免因压头不足导致铸件表面的不平整情况，同时又避免压头过大，涨裂铸件表面模壳的情况出现，并且可以节省铸件用料。通过本发明中的不锈钢类管座铸件模壳制备工艺参数，最大程度的利用现有模壳材料提高铸件的表面质量。

6、上述的专利分别存在着一些优点，但是都存在着一些缺点，如：制造透气钢的工艺较为复杂，生产成本较高。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，以解决背景技术中提到的问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，包括以下步骤：

4、首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.02-0.04mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为40-50度，第2层扫描角度旋转80-100度，第3层继续旋转80-100度，以此类推，直至整个零件打印完成。

5、较佳的，首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.025-0.035mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为42-55度，第2层扫描角度旋转88-93度，第3层继续旋转88-93度，以此类推，直至整个零件打印完成。

6、较佳的，首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.03mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为45度，第2层扫描角度旋转90度，第3层继续旋转90度，以此类推，直至整个零件打印完成。

7、较佳的，在进行扫描时，固定激光功率和激光扫描速度，调整激光扫描线之间的间距调整不同的透气钢内的微孔大小。

8、较佳的，采用激光融合设备进行所述激光扫描，所述激光融合设备通过通讯模块通讯连接有中控室控制器，所述激光融合设备机架上安装有智能摄像头，所述智能摄像头与中控室控制器的控制输入端电性连接。

9、较佳的，所述激光融合设备旁设置有超声波探测器，所述超声波探测器与中控室控制器的控制输入端电性连接，所述中控室控制器的控制输出端电性连接有报警器。

10、较佳的，所述中控室控制器电性连接有数据存储器，所述数据存储器包括数据事件记录单元、数据内容存储单元和数据。

11、较佳的，所述激光融合设备在对透气钢进行气孔打印时，将透气钢利用载具压合固定，将透气钢所处空间送入氮气保护。

12、综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

13、本工艺方法可以适用于选择性激光融化常用的不锈钢及模具钢等钢类材料，控制钢类材料内部微孔孔径的大小，实现不同的透气效果。本工艺适用于选择性激光融化设备；本发明设计工艺扫描策略可以实现不同透气钢的透气效果。本工艺方法简单，生产成本低。

技术特征：

1.一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.025-0.035mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为42-55度，第2层扫描角度旋转88-93度，第3层继续旋转88-93度，以此类推，直至整个零件打印完成。

3.根据权利要求2所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.03mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为45度，第2层扫描角度旋转90度，第3层继续旋转90度，以此类推，直至整个零件打印完成。

4.根据权利要求1所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：在进行扫描时，固定激光功率和激光扫描速度，调整激光扫描线之间的间距调整不同的透气钢内的微孔大小。

5.根据权利要求1所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：采用激光融合设备进行所述激光扫描，所述激光融合设备通过通讯模块通讯连接有中控室控制器，所述激光融合设备机架上安装有智能摄像头，所述智能摄像头与中控室控制器的控制输入端电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：所述激光融合设备旁设置有超声波探测器，所述超声波探测器与中控室控制器的控制输入端电性连接，所述中控室控制器的控制输出端电性连接有报警器。

7.根据权利要求6所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：所述中控室控制器电性连接有数据存储器，所述数据存储器包括数据事件记录单元、数据内容存储单元和数据。

8.根据权利要求5所述的一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其特征在于：所述激光融合设备在对透气钢进行气孔打印时，将透气钢利用载具压合固定，将透气钢所处空间送入氮气保护。

技术总结
本发明公开了一种实现透气钢不同透气效果的增材制造工艺方法，其技术方案要点是：包括以下步骤：首先将零件切片为层片文件，每层的厚度控制为0.02‑0.04mm，每层采用激光来回反复扫描的方式，起始层激光扫描角度为40‑50度，第2层扫描角度旋转80‑100度，第3层继续旋转80‑100度，以此类推，直至整个零件打印完成。本工艺方法可以适用于选择性激光融化常用的不锈钢及模具钢等钢类材料，控制钢类材料内部微孔孔径的大小，实现不同的透气效果。本工艺适用于选择性激光融化设备；本发明设计工艺扫描策略可以实现不同透气钢的透气效果。本工艺方法简单，生产成本低。

技术研发人员：王博文,汪婷
受保护的技术使用者：苏州容智三维科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16