一种送浆式金属部件增材制造方法及装置

摘要

本发明公开了一种送浆式金属部件增材制造方法，所述方法是将金属粉末与粘结剂及有机溶剂调节为固-液两相浆状材料，以料浆作为增材制造的添加材料；通过送浆装置将料浆送出，采用热源对浆状材料进行加热，实现料浆层与层之间的熔合，而金属部件由浆状材料熔层逐层叠加形成。本发明的方法解决了送粉式与送丝式金属增材制造中存在的问题，同时又综合了两者的优点，具有材料制作成本低、材料利用率高达90％以上、对粉末形状尺寸要求低、无粉尘污染、添加材料稳定可控、适用性强等特点。本发明还公开了一种金属部件增材制造方法的送浆装置。

主权项

一种送浆式金属部件增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属粉末进行球磨至粉末粒径为100nm～100μm；(2)将步骤(1)获得的金属粉末与粘结剂按质量比20:1～1:1进行调和；(3)将步骤(2)调和获得的材料与有机溶剂按质量比10:1～1:1进行调制成浆状材料；(4)将步骤(3)获得的料浆置于送浆装置中，将喷嘴和热源通过支架安置于基板上表面，其中喷嘴中心轴线与基板表面的夹角α为50～70°，热源中心线与基板表面的夹角β为60～90°；热源中心线和喷嘴中心轴线与基板表面交点的距离d为0～5mm；通过送浆装置的喷嘴将料浆以1～8m/min的送浆速度喷于连有热源的基板上进行加热熔化形成熔池；喷嘴与热源同时移动，按设计要求在基板上完成第一道料浆层的加工；(5)将喷嘴与热源移至预定位置，按设计要求完成第二道料浆层的加工；(6)重复步骤(5)，直至完成三维金属部件的制造。