[发明专利]一种激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法

权利要求书

1.一种激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

S1、配备用于激光选区熔化成形的复合材料的原材料；所述原材料为SiC颗粒与AlSi10Mg粉末的混合粉末；

S2、将要成形的零件数据导入3D打印软件中，并将要成形零件的二维截面数据导入激光选区熔化成形设备中；

S3、按照预设的工艺参数和扫描策略进行激光选区熔化成形；

S4、去除零件表面的浮粉，采用切割的方式将零件与基板分离并对零件进行喷砂处理。

2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，所述混合粉末具体为：粒径为0-53μm的球形AlSi10Mg粉末与平均粒径为10μm的多角形SiC颗粒，按照质量比9:1机械混合的粉末，所述粉末经干燥处理。

3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，激光选区熔化成形的工艺参数为：激光功率280-330W，扫描速度800-1100mm/s，扫描间距0.11-0.13mm，层厚0.02-0.04mm。

4.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，扫描策略具体为：两次条带状扫描。

5.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，步骤S3的熔化成形过程在惰性气氛下进行，成形前通过刮刀装置在成形基板上均匀铺一层混合粉末，激光束在振镜的控制下选择性地熔化混合粉末。

6.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，AlSi10Mg粉末的松装密度≥1.2g/cm³，安息角≤40°。

7.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，AlSi10Mg粉末的化学成分及质量百分比为：Si：9.0-11.0％，Mg：0.2-0.45％，Ti：≤0.15％，Mn：≤0.15％，Fe：≤0.55％，Cu：≤0.05％，Ni：≤0.05％，Pb：≤0.05％，Zn：≤0.10％，其他元素：≤0.15％，余量为Al；AlSi10Mg粉末为球形粉末，粒径≤53μm的重量百分比不小于95％，粒径53μm的重量百分比小于5％；AlSi10Mg粉末中D10最小值为15μm，D10最大值为20μm；AlSi10Mg粉末中D90最小值为50μm，D90最大值为65μm。

8.根据权利要求2所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，机械混合的转速为190-210r/min，混合时间3.5-4.5h。

9.根据权利要求2所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，干燥处理的参数包括：干燥温度为75-85℃，干燥时间为110-130min。

10.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法，其特征在于，步骤S3中激光选区熔化成形前需对基板进行预热，预热温度为30-40℃。