本發(fā)明屬于3d打印，具體涉及一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法。

背景技術：

1、鉬錸合金因其獨特的物理和化學性質，如優(yōu)異的高溫強度、耐腐蝕性以及良好的導電和導熱性能，在航空航天、核工業(yè)和電子器件等領域具有廣泛的應用前景。然而，由于其熔點高、結晶難度大、易產(chǎn)生裂紋等特點，使得傳統(tǒng)制造方法難以實現(xiàn)復雜形狀和精細結構的制造，限制了其在高性能應用中的潛力。此外，鉬錸合金在高溫下的性能穩(wěn)定，但易在冷卻過程中產(chǎn)生內(nèi)部應力，影響零件的整體性能。

2、電子束選區(qū)熔化技術作為一種先進的增材制造技術，能夠在真空環(huán)境中，通過電子束精確熔化金屬粉末，逐層堆積形成三維零件；該3d打印技術具有制造精度高、材料利用率高、能夠制造復雜幾何形狀等特點，為鉬錸合金零件的制造提供了新的可能性，然而，鉬錸合金的ebsm制造仍面臨一些挑戰(zhàn)，如粉末的熔化和固化過程難以控制，易產(chǎn)生飛濺、球化等現(xiàn)象，導致出現(xiàn)熔合不良、孔洞和裂紋等缺陷，大大降低了零件的表面質量和使用性能，因此需要一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，包括以下步驟：

3、s1、建立所需打印鉬錸零件的三維數(shù)字模型，將建立的三維數(shù)字模型導入剖分軟件進行切片，并將切片結果導入電子束打印設備的控制軟件；

4、s2、將烘干后的合金粉末加至粉缸內(nèi)，進行電子束選區(qū)熔化成形前準備；

5、s3、利用電子束將成形倉內(nèi)的基板預熱至預設溫度；

6、s4、利用刮刀將粉缸中的合金粉末鋪設在基板上；

7、s5、利用散焦的電子束對粉床進行預熱，然后對零件輪廓外圍粉床區(qū)域進行局部預熱，以使局部區(qū)域內(nèi)粉末進一步燒結；利用聚焦的電子束對零件截面區(qū)域合金粉末進行選區(qū)熔化；熔化結束后利用散焦電子束對粉床進行保溫；

8、s6、旋轉掃描方向，基板下降一個鋪粉厚度；

9、s7、重復步驟s4、s5和s6，直至鉬錸合金零件制造完成。

10、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s1”中，零件三維數(shù)字模型的剖分厚度為40-60μm。

11、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s2”中，電子束選區(qū)熔化成形前準備包括：成形倉清理，基板調(diào)平、成形倉抽真空。對成形倉抽真空的步驟為：將成形倉抽真空，當成形倉的真空度達到10-2-10-3mpa時充入氦氣，充入氦氣后真空度為10-1-10-2mpa。

12、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s3”中，基板預熱的電子束掃描速度為12-16m/s，所述基板預設溫度為800℃-1000℃。

13、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s4”中，合金粉末的鋪設厚度為40-60μm，多余的粉末由刮刀送至落粉倉中。

14、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s5”中，前預熱的電子束離焦量為0.2-0.4v，預熱束流為30-40ma，預熱時間為20-30s；二次預熱電子束離焦量為0.2-0.4v，預熱束流20-30ma，預熱時間10-20s。

15、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s5”中，熔化的電子束離焦量為0.01-0.02v，掃描束流為10-20ma，掃描速度為0.4-1m/s，道間距為90-110μm。

16、作為一種優(yōu)選的方案，在步驟“s5”中，后保溫的電子束離焦量為0.2-0.4v，束流為30-40ma，保溫時間為15-25s。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明，找到最高致密度的電子束打印成形工藝參數(shù)，并采用二次預熱的方式有效減少了電子束打印過程中的“推粉”、粉末飛濺等問題，從而提高零件表面質量及內(nèi)部質量，實現(xiàn)鉬錸合金零件的高質、高效增材制造；

19、本發(fā)明，能夠制造出具有高精度和復雜幾何形狀的鉬錸合金零件，相比于傳統(tǒng)制造方法，電子束選區(qū)熔化制造方式在真空環(huán)境下零件一次成形，明顯提高了加工效率且具有更高的材料利用率。

技術特征：

1.一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s1”中，零件三維數(shù)字模型的剖分厚度為40-60μm。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s2”中，電子束選區(qū)熔化成形前準備包括：成形倉清理，基板調(diào)平、成形倉抽真空。對成形倉抽真空的步驟為：將成形倉抽真空，當成形倉的真空度達到10-2-10-3mpa時充入氦氣，充入氦氣后真空度為10-1-10-2mpa。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s3”中，基板預熱的電子束掃描速度為12-16m/s，所述基板預設溫度為800℃-1000℃。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s4”中，合金粉末的鋪設厚度為40-60μm，多余的粉末由刮刀送至落粉倉中。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s5”中，前預熱的電子束離焦量為0.2-0.4v，預熱束流為30-40ma，預熱時間為20-30s；二次預熱電子束離焦量為0.2-0.4v，預熱束流20-30ma，預熱時間10-20s。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s5”中，熔化的電子束離焦量為0.01-0.02v，掃描束流為10-20ma，掃描速度為0.4-1m/s，道間距為90-110μm。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬錸合金零件的3d打印制造方法，其特征在于：在步驟“s5”中，后保溫的電子束離焦量為0.2-0.4v，束流為30-40ma，保溫時間為15-25s。

技術總結
本發(fā)明公開了一種鉬錸合金零件的3D打印制造方法，屬于3D打印技術領域，包括以下步驟：S1、建立所需打印鉬錸零件的三維數(shù)字模型，將建立的三維數(shù)字模型導入剖分軟件進行切片，并將切片結果導入電子束打印設備的控制軟件；本發(fā)明找到最高致密度的電子束打印成形工藝參數(shù)，并采用二次預熱的方式有效減少了電子束打印過程中的“推粉”、粉末飛濺等問題，從而提高零件表面質量及內(nèi)部質量，實現(xiàn)鉬錸合金零件的高質、高效增材制造，能夠制造出具有高精度和復雜幾何形狀的鉬錸合金零件，相比于傳統(tǒng)制造方法，電子束選區(qū)熔化制造方式在真空環(huán)境下零件一次成形，明顯提高了加工效率且具有更高的材料利用率。

技術研發(fā)人員：顏顯懿,暢東博,方夢莎,杜立冬,李慶
受保護的技術使用者：西安空天機電智能制造有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15