一种选区激光烧结快速制造金属模具的方法

摘要

本发明公开了一种选区激光烧结快速制造金属模具的方法，其制备工艺为：首先采用二种或二种以上的不同粒径的金属粉末，按不同的质量百分数混合配比；再采用物理或化学改性的方法对金属粉末进行表面处理，将改性后的金属粉末、不同熔点的有机树脂与无机物组成的多组元粘接剂和润滑剂填料等按比例均匀混合，得到金属成型粉末，再根据模具成形的要求，设计模具的三维CAD模型，并对三维CAD模型进行切片处理，按一定的烧结工艺参数对金属成型粉末进行选区激光烧结成型，激光烧结件在300-800℃焙烧；最后采用真空压力浸渗方法浸渗金属，可得到组织致密、力学性能和表面质量良好的高精度金属模具，本发明是一种快速制造高精度、耐久金属模具的方法。

主权项

1、一种选区激光烧结快速制造金属模具的方法，其特征在于：(1)不同颗粒尺寸的金属粉末配比，采用二种不同粒径的金属粉末，按不同的质量百分数混合配比，以提高粉床的铺粉密度；其中，所述的金属粉末为铁、钛、镍、铜、铝粉末中的一种；(2)选区激光烧结用金属成型粉末制备：采用物理或化学改性的方法对金属粉末进行表面处理，将改性后的金属粉末和多组元粘接剂及润滑剂填料按比例均匀混合，得到金属成型粉末；其中，所述的多组元粘接剂为不同熔点的无机粘接剂与有机粘接剂的混合物；(3)选区激光烧结成型：根据模具成形的要求，设计模具的三维CAD模型，并对三维CAD模型进行切片处理，按一定的烧结工艺参数对金属成型粉末进行选区激光烧结成型；(4)焙烧：激光烧结件在300-800℃有机粘接剂完全降解烧失，得到以无机粘接剂粘结的制件；(5)金属浸渗：采用真空压力浸渗方法，即将制件固定在压力容器中的加热器内，然后在制件周围放置浸渗的金属材料，对制件和金属材料进行加热并保持真空状态，当金属温度达到300-1000℃后，停止抽真空，继续加热至450-1600℃后，充入压缩气体，然后调节渗透压力，就可得到组织致密和高精度的金属模具。