制造烧结制品的方法和烧结制品与流程

专利检索2025-11-06  1


本公开内容总体上涉及生产烧结制品的方法和烧结制品。


背景技术:

1、增材制造也称为3d打印,通常涉及使用专用系统一次打印一个明确的层。特别地,可以将材料的层沉积在成形室(build chamber)的工作表面上并与相同或不同材料的另一层结合。增材制造可用于使用如粉末床熔合(pbf)、直接金属激光烧结(dmls)或粘结剂喷射等技术由计算机辅助设计模型来制造制品。

2、硬质合金或金属陶瓷体的增材制造优选通过3d打印技术来完成,所述技术首先产生生坯制品,然后在单独的熔炉中烧结所述生坯制品。增材制造还可以包括在烧结所述生坯制品之前使所述生坯制品固化的步骤,以及将它脱粉的步骤。

3、在使用粘结剂的增材制造技术如粘结剂喷射中,将一层粉末沉积在成形室的工作表面上,然后将液体结合剂、即粘结剂添加至所述粉末中,从而将所述粉末粒子胶粘在一起。

4、然而,利用使用粘结剂的增材制造技术而制造的制品的微观结构通常不如金属陶瓷或硬质合金的压制制品的结构那么理想。对于许多制品,一些区(例如在意欲作为制品的接合区(engagement region)的区中)具有更好的微观结构可以是有益的。

5、利用使用粘结剂的增材制造技术而制造的制品的另一个问题是孔隙率通常比期望的孔隙率更高。

6、因此,当涉及使用粘结剂喷射来生产烧结制品的方法时,存在改善的需求。


技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决以上概述的问题和议题中的至少一些。本发明的实施方式的目的是提供一种增材制造烧结制品的改善方式,尤其是使得成品具有改善的微观结构和更低的孔隙率中的至少一者。

2、根据一个方面,提供了一种增材制造包含硬质合金或金属陶瓷的制品的方法,其中所述制品包含至少一个无粘结剂区。所述方法包括:a)沉积粉末组合物的层,以及b)将粘结剂添加至所述粉末组合物中与所述制品的横截面相对应的区域中,如果该层中存在所述至少一个无粘结剂区,则所述至少一个无粘结剂区除外。所述方法进一步包括对所述制品的每层重复步骤a)和b),从而获得生坯制品,并烧结所述生坯制品,由此获得所制造的制品。

3、根据另一方面,提供了一种使用增材制造而制造的烧结制品。所述制品包含在制品的增材制造期间添加有粘结剂的区,以及至少一个无粘结剂区,所述无粘结剂区是所述制品中的在制品的增材制造期间没有添加粘结剂的区。

4、该解决方案的进一步可能的特征和益处从以下详细描述中将变得明显。



技术特征:

1.一种增材制造包含硬质合金或金属陶瓷的制品的方法,其中所述制品包含至少一个无粘结剂区,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述无粘结剂区是所述制品的性能区。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述无粘结剂区是所述制品的接合区。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述无粘结剂区位于所述制品的边缘处。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述无粘结剂区具有伸长的形状。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中在所述无粘结剂区中存在比在所述制品的其余部分中更少的钴富集区域。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述无粘结剂区的厚度小于2mm。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,包含硬质合金,其中所述硬质合金包含钴作为粘结剂相。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述制品是机械加工工具的部件。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述制品是使用粘结剂喷射来制造的。

11.一种使用增材制造而制造的烧结制品(200),包含:

12.根据权利要求11所述的制品(200),其中所述无粘结剂区是所述制品的性能区。

13.根据权利要求11或12所述的制品(200),其中所述无粘结剂区位于所述制品的边缘处。

14.根据权利要求11-13中的任一项所述的制品(200),其中所述无粘结剂区具有伸长的形状。

15.根据权利要求11-14中的任一项所述的制品(200),是使用根据权利要求1-10中的任一项所述的方法来制造的。


技术总结
公开了一种增材制造包含硬质合金或金属陶瓷的制品的方法,其中所述制品包含至少一个无粘结剂区。所述方法包括:a)沉积(102)粉末组合物的层;以及b)将粘结剂添加(104)至所述粉末组合物中与所述制品的横截面相对应的区域中,如果该层中存在所述至少一个无粘结剂区,则所述至少一个无粘结剂区除外。所述方法进一步包括对所述制品的每层重复步骤a)和b),从而获得生坯制品,并且烧结(106)所述生坯制品,由此获得所制造的制品。

技术研发人员:托比亚斯·吉伦夫利克特,约翰·森德斯特龙
受保护的技术使用者:山特维克加工解决方案股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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