[发明专利]一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法

说明书

本申请涉及3D打印技术领域，尤其是一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法。一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法，包括以下步骤：上机前准备好；装夹基材；加粉；安装与调平刮刀；铺粉；安装吸粉方管；清洁成型室调整3D打印工艺参数，激光功率200‑500瓦，激光扫描速度600‑1000毫米每秒，光斑直径为0.06‑0.10mm，熔池间距在0.08‑0.2mm之间，吹风功率在20‑80%之间，平台温度在25‑200度之间；成形仓内充入氩气，使得成形仓内的氧气含量低于0.1%；加载数据，逐层打印得半成品模具镶件；热处理得成品。本申请制备的模具具有无开裂、抛光优良、内应力低的优点，同时具有高强度和高韧性。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法。

背景技术

3D打印技术又称增材技术，是快速成型技术中的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。

作为模具镶件，3D打印产品须在力学性能、抛光性能和抗腐蚀性能上有优异表现。这些性能与产品生产参数息息相关。没有一款好的工艺参数就无法加工一款材料，或者加工过程会遇到各种形式的失效与事故。

目前，由于工艺的限制，市面上能打印的材料只限制于欧标1.2709和企标cx这两大类。而一些真正用于模具钢的材料，由于没有相配套的工艺导致无法打印，或是打印效果不佳，最终所所获得的产品无法满足客户的要求。在实际生产过程中发现以下问题：回火马氏体不锈钢类别中420大类不锈钢的打印工艺存在的抛光性能差、易开裂的问题。

发明内容

为了回火马氏体不锈钢类别中420大类不锈钢的打印工艺存在的抛光性能差、易开裂的问题，本申请提供了一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法。

第一方面，本申请提供的一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法，是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于3D打印技术的模具镶件的制备方法，包括以下步骤：；

步骤一，上机前准备；

步骤二，装夹基材，用深度尺测量工作平台的基材上表面与四周平台的高度差，确认无误后用内六角扳手将基材完全紧固，紧固扭矩为12N·M，确保装夹平整；

步骤三，加粉，用平铲将装入供粉平台内的金属粉末用力插实并将供粉平台周边粉末铺平压实，所述金属粉末为420类材料粉末；

步骤四，安装与调平刮刀；

步骤五，铺粉，使首层粉末均匀铺在基板上且厚度不超过0.03mm；

步骤六，安装吸粉方管；

步骤七，清洁成型室，用擦拭纸蘸无水乙醇清洁成形室门的密封圈和安全玻璃；

步骤八，调整3D打印工艺参数，激光功率200-500瓦，激光扫描速度600-1000毫米每秒，光斑直径为0.06-0.10mm，熔池间距在0.08-0.2mm之间，吹风功率在30-70％之间，平台温度在25-200℃之间；

步骤九，成形仓内充入纯度≥99.99％的氩气，使得成形仓内的氧气含量低于0.1％；

步骤十，加载数据，逐层打印得，半成品模具镶件；

步骤十一，对半成品模具镶件进行热处理，退火温度为400-800℃，退火时间为5.0-12h，淬火温度为900-1200℃，淬火1.5-4.0h，冷却至室温后进行回火，回火300-600℃，回火时间为0.5-6h。