一种热沉的制作方法

摘要

一种热沉的制作方法，其主旨在既能克服传统热沉制造中由于多层焊接引起的热阻增大问题，又能解决热沉制作工序多、寿命短的问题。先对热沉的整体结构进行三维建模；再将三维模型导入工作台计算机，根据三维图形结构设置打印角度与位置；用高能激光束按照扫描路径将工作平台基板上预先铺设好的粉层烧结成该层相应的二维形状；在已经烧结一层图形的工作台上再铺设相同厚度的粉末，激光按照该层扫描路径扫描直至整个三维图形完成。本发明提供的热沉结构具有压力分布均匀提高热沉寿命的优点等。

主权项

一种热沉的制作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：使用三维作图软件设计热沉的整体三维形貌；步骤2：将3D打印金属粉末材料填充到增材制造设备铺粉缸中；步骤3：将热沉三维图形进行切片分层处理，得到的一系列二维层片数据，根据二维层片数据设定热沉模型的打印位置与角度，并规划激光的扫描路径；步骤4：向工作仓内通入保护气氛，使工作仓内的氧气浓度低于20000ppm；步骤5：通过加热系统对成型缸上表面金属粉末预热至80度，向工作仓内的基板上表面铺设金属粉末；步骤6：采用高能激光束按照生成的扫描路径扫描铺设好的金属粉末，受所述高能激光束扫描后的金属粉末材料熔化后固结于工作仓内的基板上；步骤7：在已经烧结了一层图形的基板上表面铺设下一层金属粉末；步骤8：依次重复步骤6至步骤7，直至热沉三维模型整体烧结完成；步骤3中建立激光的扫描路径具体为如下步骤：使用软件RP‑Tools对热沉三维图形进行切片分层处理：将该热沉三维图形沿Z轴方向切割成层厚为20μm的一系列二维图形片层；将得到的一系列二维层片数据导入设备软件，该软件根据图像自动计算出每层二维图形激光扫描路径及使用参数；由于热沉结构中存在平行于xy平面的孔，生长到孔闭合时容易与刮刀相撞产生翘曲现象，在设备软件中设定热沉合适的摆放角度，该角度为在xy平面内与y轴的夹角，其范围为0‑45度。