一種用于3d打印的鎂基金屬粉體材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種3D打印用的金屬粉體材料,屬于金屬粉體材料【技術(shù)領(lǐng)域】,是以包裹有松香薄膜的鎂粉為基本材料,加入一定比例的包裹有松香薄膜的鎳粉作為支持材料,加入一定比例的鋁粉為中間材料,三種金屬粉經(jīng)過充分?jǐn)嚢琛⒒旌暇鶆蚝蟪蔀橛糜?D打印的鎂基金屬粉。
【專利說明】—種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種3D打印用的金屬粉體材料,是以金屬鎂粉為主要成分,加入鋁粉、鎳粉充分混合形成的,屬于金屬粉體材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有以金屬粉體為原料的3D打印技術(shù),有直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)技術(shù)、電子束熔化成型(EBM)技術(shù)、選擇性激光熔化成型(SLM)技術(shù)、選擇性熱燒結(jié)(SHS)技術(shù)和選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù),其原理均是用能量對金屬粉體熔化、燒結(jié)形成新的金屬材料和形狀。由于在空氣中高熔點(diǎn)金屬粉體熔化、燒結(jié)易于氧化,而且能耗較大、器件成型困難、產(chǎn)品一致性差;低熔點(diǎn)金屬粉如錫、鉍、鉛等粉體打印出的器件硬度、抗拉強(qiáng)度都比較小,用途比較狹窄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是根據(jù)鎂的比熱高(1046J / kg-°C)、熔點(diǎn)適中(615°C)、比強(qiáng)度高于鋁和鋼,而且粒度小于30微米的鎂粉熔點(diǎn)在370?400°C的物理特點(diǎn),和小于20微米鋁粉熔點(diǎn)在420°C左右并且熔化后能夠通過金屬腐蝕作用與鎳粉、鎂粉相互融合的性能,以包裹有松香薄膜的鎂粉為基本材料,加入一定比例的包裹有松香薄膜的鎳粉作為支持材料,加入一定比例的鋁粉為中間材料,三者的重量比例為82:5:13。三種金屬粉在溫度低于10°C、濕度低于15%的氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下經(jīng)過充分?jǐn)嚢?、混合、振?shí)后成為用于3D打印的鎂基金屬粉。這種3D打印用的鎂基金屬粉可以在空氣中以較低能量進(jìn)行3D打印,金屬粉燒熔時(shí)松香薄膜熔化防止氧化,鋁熔化的金屬腐蝕作用促使鎂、鎳、鋁結(jié)合,從而制造出高強(qiáng)度、成型好的鎂合金器件,而且打印制造成本較低。
[0004]本發(fā)明包括以下內(nèi)容和步驟:
[0005]1、鎂粉包裹有松香薄膜,粒度范圍在5?25微米;鎳粉包裹有松香薄膜,粒度范圍在15?25微米;鋁粉粒度范圍在5?12微米。
[0006]2、鎂粉、鎳粉、鋁粉三者的重量比例為82: 5: 13。
[0007]3、先把鎳粉、鋁粉放入混料機(jī)內(nèi)均勻混合,混料機(jī)內(nèi)處于氮?dú)鈿夥障虏⒈3譁囟?lt;10°c、濕度小于15%。
[0008]4、再將鎂粉放入已經(jīng)混合均勻的鎳粉、鋁粉的混料機(jī)內(nèi)均勻混合,混料機(jī)內(nèi)處于氮?dú)鈿夥障虏⒈3譁囟?lt;10°c、濕度小于15%。
[0009]5、按比例混合均勻的鎂粉、鎳粉、鋁粉是制備成3D打印用的鎂基金屬粉體材料,用固體容器并充入氮?dú)饷芊獗4妗?br>
【具體實(shí)施方式】
[0010]1、準(zhǔn)備包裹有松香薄膜的鎳粉5kg,粒度范圍在15?25微米;準(zhǔn)備鋁粉13kg,粒度5?12微米。[0011]2、將稱量好的鎳粉、鋁粉放入混料機(jī)均勻混合,混料機(jī)內(nèi)處于氮?dú)鈿夥障虏⒈3譁囟?lt;10°c、濕度小于15%。
[0012]3、準(zhǔn)備包裹有松香薄膜的鎂粉82kg,粒度范圍在5?25微米,放入將鎳粉、鋁粉混合好的混料機(jī)內(nèi)均勻混合,混料機(jī)內(nèi)處于氮?dú)鈿夥障虏⒈3譁囟?lt;10°c、濕度小于15%。
[0013]4、混合均勻的鎂粉、鎳粉、鋁粉是制備成3D打印用的鎂基金屬粉體材料,放入固體容器并充入氮?dú)饷芊獗4妗?br>
【權(quán)利要求】
1.一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于以包裹有松香薄膜的鎂粉為基本材料,加入一定比例的包裹有松香薄膜的鎳粉作為支持材料,加入一定比例的鋁粉為中間材料,三種金屬粉經(jīng)過充分?jǐn)嚢琛⒒旌暇鶆蚝蟪蔀橛糜?D打印的鎂基金屬粉體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于鎂粉包裹有松香薄膜,粒度范圍在5?25微米;鎳粉包裹有松香薄膜,粒度范圍在15?25微米;鋁粉粒度范圍在5?12微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于鎂粉、鎳粉、鋁粉三者的重量比例為82:5:13o
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于先將鎳粉、鋁粉放入混料機(jī)內(nèi)均勻混合,再把鎂粉放入已混合好鎳粉、鋁粉的混料機(jī)內(nèi)均勻混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于金屬粉混合過程中混料機(jī)內(nèi)處于氮?dú)鈿夥障?,溫?lt;10°c、濕度小于15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印的鎂基金屬粉體材料,其特征在于混合均勻的鎂粉、鎳粉、鋁粉用容器容器包裝,充入氮?dú)饷芊獗4妗?br>
【文檔編號(hào)】B22F1/02GK103862040SQ201410134451
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】袁志剛, 袁坤, 羊斌 申請人:袁志剛