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[發明專利]一種免熱處理預硬態塑料模具鋼及其的3D打印方法有效

專利信息
申請號: 201710074691.3 申請日: 2017-02-11
公開(公告)號: CN106636977B 公開(公告)日: 2018-09-11
發明(設計)人: 管旺;袁源 申請(專利權)人: 廣州市嘉晟精密科技有限公司
主分類號: B22F3/105 分類號: B22F3/105;C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;B22F1/00;B33Y10/00
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 510375 廣東省廣*** 國省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 熱處理 預硬態 塑料 模具鋼 及其 打印 方法
【權利要求書】:

1.一種免熱處理預硬態塑料模具鋼,其根據塑料模具鋼的不同牌號以合金塊作為主要材料,并加入部份母材后采用氬氣霧化的方式熔煉制備出球形金屬粉末原材料,其特征在于:所述合金塊包括以下重量比例成份:碳0.3%-0.45%、硅0.15%-0.8%、錳1.2%-2.0%、磷0.001%-0.035%、硫0.001%-0.035%、鉻1.6%-2.3%、鉬0.1%-0.5%、鎳0.01%-1.3%、固溶氧小于或等于0.1%,其余為鐵,加入的所述部份母材包括碳、硅、錳、鉻、鉬和鎳,加入的所述碳的重量是合金塊重量的0.3%-0.45%,加入的所述硅的重量是合金塊重量的0.15%-0.8%,加入的所述錳的重量是合金塊重量的1.2%-2.0%,加入的所述鉻的重量是合金塊重量的1.6%-2.3%,加入的所述鉬的重量是合金塊重量的0.1%-0.5%,加入的所述鎳的重量是合金塊重量的0.01%-1.3%;球形金屬粉末原材料的粉末粒度為250目-1000目;

該免熱處理預硬態塑料模具鋼采用SLM激光選區熔化金屬的3D打印方法打印,該免熱處理預硬態塑料模具鋼的3D打印方法為:步驟一、將制出的球形金屬粉末原材料裝入到激光選區熔化的3D打印設備的粉倉中,然后,利用氬氣發生器往激光選區熔化的3D打印設備的打印室內通入氬氣,氬氣發生器在抽氣時能將激光選區熔化的3D打印設備在打印時產生的煙塵帶走;

步驟二、創建并導入三維模型:將需要制造的目標牌號模具鋼以三維文件的方式導入到magics軟件,并依次打開magics軟件中的添加支撐功能模塊、修復打印缺陷功能模塊和生成打印三維模型功能模塊;添加支撐功能模塊用于確保模具鋼的懸空部位;

步驟三、對激光選區熔化的3D打印設備中的基板進行預熱,預熱溫度為200℃,預熱時間直至打印結束為止;然后再將一層以上的打印材料放置到基板上逐層堆積;

步驟四、對激光選區熔化的3D打印設備的基板進行鋪粉:其先采用裝入到激光選區熔化的3D打印設備粉倉中的球形金屬粉末原材料對完成預熱和完成放置打印材料的基板鋪放第一層粉末,其次,激光選區熔化的3D打印設備采用激光束對鋪放在基板上的第一層粉末進行掃描,使經激光束掃描后的第一層粉末能與基板融合焊接在一起從而得到第一粉末層;

步驟五、繼續采用激光選區熔化的3D打印設備中的粉倉對基板上的第一粉末層鋪放第二層粉末,然后再用激光束對第二層粉末掃描后得到第二粉末層,接著,激光選區熔化的3D打印設備中的粉倉又繼續對基板上的第二粉末層鋪放第三層粉末,然后又再經激光束對第三層粉末掃描后得到第三粉末層,如此循環逐層鋪粉,其鋪粉的層數能根據生產的需要和打印的需要而定,直至所有打印材料打印完成為止;

步驟六、當所有打印材料打印完成后,繼續對基板維持預熱3小時,然后,再開倉將打印好的打印材料取出;

步驟七、關閉magics軟件中的支撐功能模塊,當模具鋼的懸空部份和打印成品部份結合不牢固時,其能通過簡單的機械加工方法去除,簡單的機械加工方法能夠是銑削;

激光選區熔化的3D打印設備的所述激光束的光斑直徑為0.1 mm;

激光選區熔化的3D打印設備的所述激光束的功率為250W-350W;

激光選區熔化的3D打印設備的所述激光束的曝光時間為60μ s -80μ s ;

激光選區熔化的3D打印設備的所述激光束的掃描速度為6m/s-6.5 m/s;

激光選區熔化的3D打印設備中的粉倉在基板上鋪放每層粉末的厚度為40 μ m -45μ m;

激光選區熔化的3D打印設備的所述激光束的掃描間距為65μ m -80μ m 。

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