[发明专利]一种把3D打印金属件与基板分离的处理方法

说明书

技术领域

本发明属智能制造技术领域，特别是涉及一种把3D打印金属件与基板分离的处理方法。

背景技术

金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。金属3D打印位于3D打印金字塔的顶尖，被认为是门槛最高、增长最快且最具前途的技术，从飞机发动机部件到医疗植入、汽车部件、航空卫星组件等的制造，无不将它推到了最前沿的位置。GE和空客这些工业航空大头更是将这种技术的应用拔高到了一个前所未有的高度。

金属3D打印的基本原理为：首先，利用切片技术将连续的三维CAD数模离散成具有一定层厚及顺序的分层切片；第二，提取每一层切片所产生的轮廓并根据切片轮廓设计合理的激光器扫描路径、激光扫描速度、激光强度等，并转换成相应的计算机数字控制程序；第三，将激光溶化沉积腔抽真空，并充入一定压力的惰性保护气体，防止粉末熔化时被氧化；第四，计算机控制可升降系统上升，粉末碾轮将粉末从粉末储存室推送到零件成型室工作台上的基板，同时激光器在计算机指令控制下，按照预先设置的扫描程序进行扫描，溶化铺洒在基板上的粉末，熔覆生成与这一层形状、尺寸一致的熔覆层；最后，粉末储存室上移而零件成型室下移一个切片厚度并重复上述过程，逐层熔覆堆积直到形成CAD模型所设计的零件。打印完毕后，把打印好的物件通过铣削或者线切割等机加工的方式从基板上分离下来。

目前，金属3D打印总是需要后期处理。因为最起码，需要通过机械加工把打印的金属部件从金属基板拿下来，这样一来，打印的金属部件需要后续加工，原先附着的基板也需要加工，甚至报废，费时费力，浪费资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种把3D打印金属件与基板分离的处理方法，通过在基板表面喷涂氮化硼涂层，实现金属3D打印的物件快速与基板分离，解决3D打印的金属部件需要后续加工，原先附着的基板也需要加工，甚至报废，费时费力，浪费资源的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种把3D打印金属件与基板分离的处理方法，其中包括以下步骤：

(a)3D打印前，清洁基板表面；

(b)在基板表面喷涂氮化硼涂层；

(c)涂完氮化硼涂层后，将基板在280-320℃温度下烘干，待氮化硼涂层干燥后进行3D打印使用。

本发明的进一步技术特征是，所述步骤(a)中，所述基板表面清洁方法为用水冲洗。

本发明的又进一步技术特征是，所述步骤(b)中，用海绵、毛刷或喷枪将稀释的纳米级氮化硼涂料涂于基板表面形成氮化硼涂层。

本发明的再进一步技术特征是，所述步骤(b)中，所述氮化硼涂层要均匀、表面不得聚集、且不宜涂太厚。

本发明的更进一步技术特征是，所述步骤(c)中，所述烘干温度为300℃。

有益效果

本发明与现有技术相比具有的优点有：

1、本发明将氮化硼涂抹在基板上，从而确保了打印的物体与基板之间形成脆性化合物，以便分离；

2、因为打印的物体与基板之间形成脆性化合物，稍微借用冲击力就可以从基板上快速去除3D金属件，免去了机加工工序，提高了生产效率；

3、本发明打印基板与3D打印样品分离后没有变形，基板可以反复使用，改变了以往金属3D打印技术每打印一次就要牺牲一个基板的状况；

4、氮化硼涂抹物质还很便宜，降低成本，并且可刮下、砂磨，或简单地用热水洗去，保证基板重复使用；

5、本发明简单实用，降低了金属3D的成本，实现经济实用的金属3D打印技术，能够让3D金属打印技术更加接近地气，应用于更多的行业，而且可以采用更加便宜的材料。

附图说明

图1为3D打印后结构示意图。

其中：1、打印的3D零件，2、氮化硼涂层，3、基板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种把3D打印金属件与基板分离的处理方法，其中包括以下步骤：

1、3D打印前，用水冲洗基板3表面；