一种3D打印方法、打印产品及打印装置
本申请公开了一种3D打印方法，包括如下步骤：准备原材料粉末，将基板装入选区激光熔化设备；三维模型进行切片分层处理，将数据导入到3D打印机内；选择多激光实时热处理扫描策略，并选择适用的打印参数；将原材料粉末平铺在基板上，首套激光系统开始扫描熔化原材料粉末的同时，后续激光系统跟随首套激光开始扫描，形成熔化层，直至该层扫描结束；控制基板下降至设定高度，在熔化层上重新铺设原材料粉末，再次扫描铺设的原材料粉末；重复上一步骤，直到打印完成；本申请能更高效地降低残余应力，对基板预热温度要求低，避免了表面高粗糙度、低打印精度等问题；不需要打印材料为了降低裂纹敏感度而调节材料化学成分。
发明专利
CN202311309854.3
2023-10-11
CN117047131A
2023-11-14
B22F10/28(2021.01)
苏州倍丰智能科技有限公司
伍舜;梅俊发;陈卓尔;谭冠兰;吴鑫华
215000 江苏省苏州市高新区石阳路9号
苏州翔远专利代理事务所(普通合伙)
陆金星
江苏;32
1.一种3D打印方法，其特征在于，包括如下步骤： S1，准备原材料粉末，装入选区激光熔化设备的供粉腔内，将基板装入选区激光熔化设备，并通入保护气体； S2，对所需打印零件的三维模型进行切片分层处理，将分层处理后的数据导入到3D打印机内； S3，在3D打印机操作页面中，选择程序中预设好的多激光实时热处理扫描策略，调控两套以上的激光系统同时扫描，并根据不同原材料选择适用的打印参数； S4，3D打印机开始打印，将原材料粉末平铺在打印舱的基板上，首套激光系统开始扫描熔化原材料粉末的同时，后续激光系统跟随首套激光开始扫描，形成熔化层，直至扫描结束； S5，一层扫描结束后，系统控制基板下降至设定高度，在熔化层上重新铺设原材料粉末，两套以上的所述激光系统再次扫描铺设的原材料粉末； S6，重复步骤S5，直到打印完成。 2.如权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，在步骤S1中，所述原材料粉末为合金粉末，包括但不限于镍基、钛基、铁基和铝基的一种或多种。 3.如权利要求2所述的3D打印方法，其特征在于，所述合金粉末以质量百分比计，包括但不限于以下组分： Fe：0-95wt%； Co：0-26wt%；Ni：0-80wt%； Al：0-10wt%； Ti：0-95wt%； Cr：0-30wt%；Mo：0-30wt%； W：0-20wt%； Nb：0-7wt%； Ta：0-11wt%； B：0-0.1wt%； C：0-2wt%； Zr：0-8wt%； Hf：0-5wt%； Si：0-3wt%； V： 0-10wt%； O：0-0.2wt%； Sn：0-3wt%； Mn：0-3wt%。 4.如权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，在步骤S1中，所述保护气体包括但不限于氮气或氩气。 5.如权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，在步骤S3中，所述打印参数包括但不限于首套激光功率、首套激光扫描速率、首套激光离焦量、后续激光功率、后续激光扫码速率、后续激光离焦量、激光扫描间隔时长以及熔化层层厚。 6.如权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，在步骤S4中，在首套激光系统熔化的原材料粉末尚未凝固之前，后续激光系统在熔池凝固前进行一个实时的退火处理。 7.如权利要求6所述的3D打印方法，其特征在于，在步骤S4中，设定激光系统单次扫描某一层所需要的时间为t，多激光实时热处理扫描某一层的时间为t加上激光扫描间隔时长dt，由于后续激光系统紧跟首套激光系统进行扫描，因此，dt远小于t，激光系统扫描时间和每层单次扫描所需时间相仿，即t+dt≈t。 8.一种3D打印产品，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项的3D打印方法进行制造而成。 9.一种3D打印装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任一项的3D打印方法。