[发明专利]一种SLM式3D打印CuFe合金的制备方法

权利要求书

1.一种SLM式3D打印CuFe合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1配料：按照CuFe合金材料成分要求对Cu粉和Fe粉进行配比，其中Cu粉的质量百分比为20-60wt%，余量为Fe粉，将称量好的Cu粉和Fe粉装入气氛保护的球磨机中，抽真空至小于10^-1pa，再充入氢气至0.8Mpa，球磨1-5h；

混合粉中Cu粉为气雾化Cu粉；

所述气雾化Cu粉的粉末粒度要求为20-50μm，Fe粉的粉末粒度要求为30-55μm，粉体的球形度要求大于80%，球料比为1:2-1:5；

S2 SLM3D打印：将混合好的CuFe粉装入3D打印设备粉仓中，并按照计算机生成的预加工件三维模型进行加工，加工方式为SLM选区激光熔化，在不锈钢基板（1）上铺粉后使用激光束进行选区扫描；

S3线切割：将打印好的工件使用线切割的方式进行脱样；

S4热处理：脱样后的工件进行热处理；

S5机加工处理：热处理后的工件按成品尺寸进行表面机加工处理；

其中，所述步骤S2的铺粉具体步骤包括：

S2-1：在不锈钢基板（1）上环绕放置若干可升降的打印平台（2），各个打印平台（2）等间距设置，且打印平台（2）的底部依次相连构成一个完整的环形，调节铺粉装置（3）的位置使其位于第一个放置的打印平台（2）后侧，调节扫描头（4）的位置使其位于铺粉装置（3）后侧；

S2-2：开启铺粉装置（3），使其从第一个放置的打印平台（2）开始沿所有打印平台（2）围成的圆做圆周运动，完成对各个打印区域的铺粉，同时扫描头（4）跟随铺粉装置（3）同步启动，沿制定好的打印路线开始完成每个打印平台（2）的一次扫描；

S2-3：每当扫描头（4）完成一个打印平台（2）的一次扫描时，所完成的打印平台（2）下降对应的铺粉层高，直至所有的打印平台（2）均完成一次扫描，铺粉装置（3）和扫描头（4）运动一周后回到初始位置并不间断地完成第二次铺粉扫描，如此往复直至完成各打印平台（2）上的铺粉打印；

所述步骤S2中扫描过程保护气使用氩气，设备打印环境为正压，成型室压力为14-20mbar，成型室氧含量≤0.04%，滤芯压差＜9mbar，激光光斑直径为0.04mm-0.06mm，打印单层厚度为0.02-0.06mm，打印使用功率为90-160W，扫描速度为200-350mm/s；

所述步骤S4热处理为去应力热处理，其具体步骤包括：

S4-1：根据工件尺寸选取合适的石墨料舟，将脱样后的工件有序留间距放入，再将石墨料舟推入试验炉，充入氩气制造氩气气氛保护环境；

S4-2：在升温速度为200-240℃/h下升温至300-500℃，随后在升温速度为250-280℃/h下继续加热至700-800℃，保温时间1-2h，随后在升温速度为180-220℃/h下加热至980-1100℃，保温时间3-5h；

S4-3：以200-400℃/h的降温速度冷却至室温取出。

2.根据权利要求1所述的一种SLM式3D打印CuFe合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S3线切割的具体步骤包括：

S3-1：将承载打印好的工件的不锈钢基板（1）沿着最大面与线切割设备平台垂直的方向放置；

S3-2：使用夹具固定好基板后开始对刀，切割线与基板大平面的距离通过电脑控制至小于0.3mm；

S3-3：在工件正下方放置承接零件的泡沫盒，开始线切割。