用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法，其包括：提供單一的高熔點(diǎn)金屬材料加工粉末；激光燒結(jié)該加工粉末，以獲得一第一半成品零件；對該第一半成品零件進(jìn)行滲透處理，以獲得一第二半成品零件；及對該第二半成品零件進(jìn)行加熱加壓處理，并且控制加熱的溫度至該第二半成品的再結(jié)晶溫度。本發(fā)明還包括另一種制造方法。
【專利說明】用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制造方法，特別涉及一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零 件的方法。這里高熔點(diǎn)金屬材料的熔點(diǎn)通常高于2500攝氏度，例如鑰、鎢、鉭或它們的合金 材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，激光快速成型加工設(shè)備越來越廣泛的應(yīng)用在制造立體產(chǎn)品或模型上，例如 制造醫(yī)療成像設(shè)備（如CT掃描儀）上所使用的二維準(zhǔn)直器（2D collimator)。例如，采用 一束紫外激光執(zhí)行選擇性的粉末激光燒結(jié)(或熔化）來進(jìn)行快速成型加工。其中，燒結(jié)是一 種采用激光加熱將一種粉末狀材料的溫度提高到其軟化點(diǎn)的方法，由此造成在加熱區(qū)域中 的粉末微粒熔合在一起形成需要的結(jié)構(gòu)。
[0003] 但是，若燒結(jié)的粉末狀材料的熔點(diǎn)非常高的時候，例如鎢的熔點(diǎn)大約為3410攝氏 度，如果激光的功率有限時，應(yīng)用激光燒結(jié)可能在燒結(jié)過程中就無法完全軟化鎢粉末。即使 激光的功率足夠大，燒結(jié)后產(chǎn)品的品質(zhì)也可能達(dá)不到要求，并且還大大提高了能源的消耗， 提1? 了成本。
[0004] 另一種解決的方法是在高熔點(diǎn)金屬材料中加入熔點(diǎn)較低的粘結(jié)劑（binder)，如非 金屬粘結(jié)劑尼龍和硅酸鹽、金屬粘結(jié)劑鐵和鎳等。從而在激光燒結(jié)過程中大大提高高熔點(diǎn) 金屬材料的成型能力。例如，制造二維準(zhǔn)直器可應(yīng)用鎢加入鎳的混合粉末來完成激光燒結(jié) 加工。但是，當(dāng)鎳在混合粉末中的含量偏低時(例如體積比小于50vol%)時，該混合粉末仍 然具有較差的成型能力；而當(dāng)鎳在混合粉末中的含量偏高時(例如體積比大于50vol%)時， 盡管成型能力大大提高了，但加工出來的產(chǎn)品的品質(zhì)可能無法達(dá)到要求，例如二維準(zhǔn)直器 的光吸收能力大大降低了，不符合品質(zhì)要求。因此，單一使用激光燒結(jié)技術(shù)無法滿足制作高 熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件(如二維準(zhǔn)直器）的要求。
[0005] 所以，需要提供一種新的用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法來解決 上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 現(xiàn)在歸納本發(fā)明的一個或多個方面以便于本發(fā)明的基本理解，其中該歸納并不是 本發(fā)明的擴(kuò)展性縱覽，且并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的某些要素，也并非旨在劃出其范圍。相反， 該歸納的主要目的是在下文呈現(xiàn)更詳細(xì)的描述之前用簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念。
[0007] 本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方 法。該方法包括 ：
[0008] 提供單一的高熔點(diǎn)金屬材料加工粉末；
[0009] 激光燒結(jié)該加工粉末，以獲得一第一半成品零件；
[0010] 對該第一半成品零件進(jìn)行滲透處理，以獲得一第二半成品零件；及
[0011] 對該第二半成品零件進(jìn)行加熱加壓處理，并且控制加熱的溫度至該第二半成品的 再結(jié)晶溫度。
[0012] 本發(fā)明的另一個方面在于提供另一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件 的方法。該方法包括：
[0013] 提供高熔點(diǎn)金屬材料與粘結(jié)劑的混合加工粉末，且高熔點(diǎn)金屬材料在該混合加工 粉末的體積比大于50vol°/〇 ;
[0014] 激光燒結(jié)該混合加工粉末，以獲得一半成品零件；及
[0015] 對該半成品零件進(jìn)行加熱加壓處理，并且控制加熱的溫度至該半成品的再結(jié)晶溫 度。
[0016] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在激光燒結(jié)步驟之后對不符合要求的半成品零件進(jìn) 行上述加熱加壓處理或同時進(jìn)行上述滲透處理，從而進(jìn)一步提高了單一的高熔點(diǎn)金屬材料 加工粉末或高熔點(diǎn)金屬材料與粘結(jié)劑混合加工粉末在經(jīng)過激光燒結(jié)后所形成的半成品的 機(jī)械性能等特性，進(jìn)而使最終的產(chǎn)品零件達(dá)到了品質(zhì)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖 中：
[0018] 圖1為一種激光快速成型加工設(shè)備加工零件的示意圖。
[0019] 圖2為一種加熱加壓設(shè)備為經(jīng)過激光燒結(jié)加工后的半成品零件提供加熱加壓處 理的示意圖。
[0020] 圖3為本發(fā)明用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法的較佳實(shí)施方式 的流程圖。
[0021] 圖4為一種滲透設(shè)備為經(jīng)過激光燒結(jié)加工后的半成品零件提供滲透處理的示意 圖。
[0022] 圖5為本發(fā)明用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法的另一較佳實(shí)施 方式的流程圖。
[0023] 圖6為一種醫(yī)療成像設(shè)備對人體進(jìn)行X射線掃描的簡易示意圖。
[0024] 圖7為圖6中二維準(zhǔn)直器的立體示意圖。
[0025] 圖8為應(yīng)用圖3方法加工鎢鎳混合粉末時在不同狀態(tài)下鎢鎳粉末顆粒的狀態(tài)示意 圖。
[0026] 圖9為應(yīng)用圖5方法加工純鎢粉末時在不同狀態(tài)下鎢粉末顆粒的狀態(tài)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下將描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述 過程中，為了進(jìn)行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳 盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過程中，正如在任意一個工 程項(xiàng)目或者設(shè)計項(xiàng)目的過程中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商 業(yè)相關(guān)的限制，常常會做出各種各樣的具體決策，而這也會從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施 方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復(fù)雜 并且冗長的，然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開 揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不 應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。
[0028] 除非另作定義，權(quán)利要求書和說明書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā) 明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán) 利要求書中使用的"第一"、"第二"以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而 只是用來區(qū)分不同的組成部分。"一個"或者"一"等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示 存在至少一個。"包括"或者"包含"等類似的詞語意指出現(xiàn)在"包括"或者"包含"前面的 元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在"包括"或者"包含"后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并 不排除其他元件或者物件。"連接"或者"相連"等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械 的連接，而是可以包括電氣的連接，不管是直接的還是間接的。
[0029] 另外，本發(fā)明中所指的高熔點(diǎn)金屬材料既包括單一的高熔點(diǎn)金屬材料(如純鎢)， 還包括高熔點(diǎn)金屬材料與其他材料的混合材料(如鎢鎳混合材料）且高熔點(diǎn)金屬材料在混 合材料中的體積比重大于50vol%。而上述所述的單一的高熔點(diǎn)金屬材料是指雜質(zhì)含量占比 小于1%的高熔點(diǎn)金屬材料，例如純度為99. 0%的純鎢，在較佳的實(shí)施方式的還可為純度為 99. 9%的純鎢。
[0030] 請參考圖1，為一種激光快速成型加工設(shè)備10加工零件的示意圖。這里的激光快 速成型加工設(shè)備10以選擇性的粉末激光燒結(jié)加工設(shè)備為例進(jìn)行說明，該激光快速成型加 工設(shè)備10可能包括粉末加工床12、控制單元14及激光掃描單元16,但不限于上述配置，這 里僅舉例說明。
[0031] 該粉末加工床12包括粉末傳送單元122及粉末加工單元124。該粉末傳送單元 122包括粉末傳送臺1222、放置于粉末傳送臺1222上的加工粉末1224、及用于推送加工粉 末1224至粉末加工單元124的滾筒1226。該粉末加工單元124包括加工臺1242,用于接 收通過該粉末傳送單元122傳送來的加工粉末1224。該激光掃描單元16包括激光發(fā)生器 162及掃描鏡164。該激光發(fā)生器162用于產(chǎn)生一束激光166,該掃描鏡164用于根據(jù)該控 制單元14的控制來調(diào)整該激光166的發(fā)射角度。加工時，該控制單元14控制該激光掃描 單元16發(fā)射預(yù)設(shè)的激光166至該加工臺1242上的加工粉末1224,每燒結(jié)完一層，該粉末傳 送單元122將下一層加工粉末1224再次傳送至該加工臺1242上，以進(jìn)行下一層的燒結(jié)，依 此往復(fù)，直至燒結(jié)的零件1244完全成型，本發(fā)明中燒結(jié)的粉末材料為高熔點(diǎn)金屬材料，故 燒結(jié)后的零件1244仍為半成品零件（green object),還需提供進(jìn)一步的處理才能滿足品 質(zhì)要求。
[0032] 請參考圖2,為一種加熱加壓設(shè)備20為上述經(jīng)過激光燒結(jié)加工后的半成品零件 1244提供后續(xù)加熱加壓處理的示意圖。在非限定的實(shí)施方式中，該加熱加壓設(shè)備20為一個 爐子設(shè)備，其包括爐箱22、溫度控制器24及壓力控制器26。具體處理時，將該半成品零件 1244放置于該加熱加壓設(shè)備20內(nèi)部并通過上述溫度控制器24及壓力控制器26設(shè)定預(yù)設(shè) 的溫度、壓力及加熱加壓時間等參數(shù)，經(jīng)過加熱加壓處理后，該半成品零件1244的機(jī)械性 能將會大大提1?。
[0033] 請結(jié)合圖1及圖2參考圖3,圖3為本發(fā)明用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零 件的方法30的較佳實(shí)施方式的流程圖。該制造方法30包括以下步驟：
[0034] 步驟（31):提供一層加工粉末1224至加工臺1242上。具體地，該控制單元14控 制該粉末傳送臺1222沿圖1中箭頭的方向向上移動一預(yù)設(shè)距離，然后控制該滾筒1226推 送該粉末傳送臺1222的加工粉末1224至該加工臺1242上。在非限定的實(shí)施方式中，位于 該加工臺1242上的該層加工粉末1224的厚度大致在20-60微米之間。
[0035] 步驟（32):通過該束激光166選擇性地激光燒結(jié)位于該加工臺1242上的加工粉 末1224。具體地，該控制單元14控制該束激光166按照預(yù)定的掃描程序?qū)ξ挥谠摷庸づ_ 1242上的加工粉末1224進(jìn)行選擇性的激光燒結(jié)，以基于一預(yù)設(shè)的零件模型構(gòu)建對應(yīng)該層 的零件成型結(jié)構(gòu)。在非限定的實(shí)施方式中，該束激光166的掃描速度被控制在100-500米 每秒之間，該束激光166的功率被控制在50-400瓦特之間。該預(yù)設(shè)的零件模型預(yù)先存儲在 該控制單元14中。
[0036] 步驟（33):降低該加工臺1242 -預(yù)設(shè)距離。具體地，該控制單元14控制該加工臺 1242沿著圖1中箭頭的方向向下移動一預(yù)設(shè)距離，即移動一個加工層的距離。
[0037] 步驟（34):判斷該半成品零件1244是否激光燒結(jié)完畢，若加工完成執(zhí)行步驟 (35)，若未加工完成則返回至步驟（31)直到該半成品零件1244加工完成。具體地，該控制 單元14根據(jù)預(yù)設(shè)的程序判斷是否該半成品零件1244的所有加工層均已完成激光燒結(jié)操 作，若所有加工層均已完成，則表明該半成品零件1224已經(jīng)激光燒結(jié)完畢，反之沒有加工 完成。需要說明的是，上述步驟（31)至（34)僅僅給出一個例子來介紹激光燒結(jié)步驟，其他 實(shí)施方式中，也可以應(yīng)用其他激光燒結(jié)步驟來完成該半成品零件1244的激光燒結(jié)加工。
[0038] 步驟（36):對該半成品零件1244提供加熱加壓處理，以得到成品零件。后續(xù)段落 會詳細(xì)給出該步驟的【具體實(shí)施方式】。
[0039] 請參考圖4，為一種滲透設(shè)備40為經(jīng)過激光燒結(jié)加工后的半成品零件1244提供滲 透（infiltration)處理的示意圖。在非限定的實(shí)施方式中，該滲透設(shè)備40包括滲透容器 42,用于放置滲透處理用的滲透溶液44,例如液態(tài)銅或鎳溶液。該滲透設(shè)備40用于對該半 成品零件1244進(jìn)行金屬滲透溶液44的滲透處理，然后再進(jìn)行上述所述的加熱加壓處理，以 進(jìn)一步提高完成后零件的機(jī)械性能，即在圖3的步驟（34)及步驟（36)之間加入一滲透步 驟（35)，參見圖5,圖5的整個流程不再贅述。對于步驟（35)，具體地，將該半成品零件1244 放置于該滲透容器42內(nèi)部，然后將滲透溶液44注入至該滲透容器42中。實(shí)際操作時，可 能還需對其他參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，例如可能需要在真空無壓力的環(huán)境中完成滲透操作，操作的 溫度環(huán)境可能也需要進(jìn)行設(shè)定，由于這些參數(shù)設(shè)定均為現(xiàn)有技術(shù)，故這里不再具體說明。
[0040] 對于圖3及圖5的兩種加工方法，通常來說，針對高熔點(diǎn)金屬材料與其他材料的混 合材料所構(gòu)成的加工粉末較適合應(yīng)用圖3沒有滲透處理的制造方法，而針對單一的高熔點(diǎn) 金屬材料所構(gòu)成的加工粉末則相對地較適合應(yīng)用圖5具有滲透處理的制造方法，這是由于 單一的高熔點(diǎn)金屬材料的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高熔點(diǎn)金屬材料與其他材料的混合材料的平均熔 點(diǎn)，因此需要再增加上述滲透處理步驟，但這不是絕對的，有些時候單一的高熔點(diǎn)金屬材料 所構(gòu)成的加工粉末也可適用于圖3的制造方法。反之，高熔點(diǎn)金屬材料與其他材料的混合 材料所構(gòu)成的加工粉末有時也適用于圖5的制造方法，這取決于所選擇的具體的材料及所 要制造的零件本身的品質(zhì)要求等因素。
[0041] 在一個實(shí)施方式中，作為一個例子，本發(fā)明制造方法適用于制造加工醫(yī)療成像設(shè) 備（如CT掃描儀）上所使用的二維準(zhǔn)直器（2D collimator)。為說明方便，圖6示意出了 傳統(tǒng)X射線診斷設(shè)備對一人體3進(jìn)行X射線掃描的簡易示意圖。該人體3位于一個X射線 管的管焦點(diǎn)1和一個探測器面7之間。該管焦點(diǎn)1可看作是一個近似點(diǎn)狀的X射線源。由 X射線源的焦點(diǎn)1發(fā)射出的X射線2沿朝著X射線探測器的方向直線傳播并穿透人體3。撞 擊到探測器面7上的一次射線2a從X射線源1發(fā)出后直線穿過人體3,然后在探測器面7 上提供一個局部可分辨出的有關(guān)人體3的衰減值分布，一部分由X射線焦點(diǎn)1發(fā)出的X射 線2在人體3內(nèi)被散射。所產(chǎn)生的散射射線2b沒有有助于形成所期望的圖像信息，并且在 撞擊到探測器7上時明顯地惡化了信噪比狀況。因此為了改善圖像品質(zhì)，將一個二維準(zhǔn)直 器4 (或叫散射光柵）設(shè)置在探測器7之前。
[0042] 請繼續(xù)參考圖7,為該二維準(zhǔn)直器4的立體示意圖。該準(zhǔn)直器4具有通孔5和吸收 射線區(qū)6。通孔5朝向管焦點(diǎn)1定向，以便讓射入的一次射線2a沿直線路徑通過后撞擊到 探測器表面上。不沿這個方向射入的射線，尤其是散射射線2b則被射線吸收區(qū)阻擋或被顯 著減弱。
[0043] 針對二維準(zhǔn)直器的產(chǎn)品要求，需要由高熔點(diǎn)金屬材料為基材來進(jìn)行制造加工，包 括單一的高熔點(diǎn)金屬材料、高熔點(diǎn)金屬材料與其他材料的混合材料。其中的高熔點(diǎn)金屬材 料可以選擇鎢、鑰、鉭、鉛或其合金，并且若添加其他粘結(jié)劑材料，粘結(jié)劑添加的比重也有嚴(yán) 格的限制，例如不能超過體積比50%。之所以選擇上述高熔點(diǎn)金屬材料為基材，是由于它們 具有較好的光吸收性能，可滿足準(zhǔn)直器的品質(zhì)要求。另外，準(zhǔn)直器的壁厚通常非常的薄，基 于上述材料及準(zhǔn)直器自身的幾何設(shè)計要求，僅通過傳統(tǒng)的激光燒結(jié)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)直器 的加工制造。例如，僅通過上述激光燒結(jié)步驟（31)至（34)完成的半成品零件1244無法滿 足準(zhǔn)直器的品質(zhì)要求。
[0044] 因此，為獲得滿足品質(zhì)要求的以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的成品零件，上述圖3及 圖5的方法中進(jìn)一步給出的加熱加壓步驟（36)及滲透步驟（35)，用來進(jìn)一步對通過激光燒 結(jié)后的半成品零件1244進(jìn)行后續(xù)加工處理，以進(jìn)一步提高其機(jī)械特性，來滿足產(chǎn)品的品質(zhì) 要求。
[0045] 仍然以二維準(zhǔn)直器為例加以說明，該二維準(zhǔn)直器可通過圖3及圖5所示的本發(fā)明 制造方法進(jìn)行加工，其中制造二維準(zhǔn)直器的高熔點(diǎn)材料包括純鎢粉末或鎢鎳混合粉末(鎳 的體積比小于50%)。其他實(shí)施方式中，鎢可由其他高熔點(diǎn)金屬替代，如鑰、鉭或其合金，鎳可 由其他低熔點(diǎn)粘結(jié)劑替代，如鈦、銅、鉛、鐵等。
[0046] 請參考圖8,為應(yīng)用圖3方法加工鎢鎳混合粉末時在不同狀態(tài)下鎢鎳粉末顆粒的 狀態(tài)示意圖。在激光燒結(jié)步驟后，鎳粉末顆粒完全熔化并在粘結(jié)狀態(tài)下至少部分的包裹在 未熔化或部分熔化的鎢粉末顆粒周圍，但此時鎳粉末顆粒在該半成品零件內(nèi)部的排布可能 不均勻，這是由于激光燒結(jié)時激光束本身能量排布不均勻所致，若直接應(yīng)用該半產(chǎn)品零件 作為準(zhǔn)直器，很可能造成光吸收能力的大大降低。另外，此時的半成品零件內(nèi)部還可能存 在大量的氣泡，同樣會降低產(chǎn)品品質(zhì)。經(jīng)過加熱加壓處理后（即重新加熱到再結(jié)晶溫度)，最 終完成的成品零件中的鎳粉末顆粒的排布已趨于均勻，并且去除了全部或大部分的氣泡， 因此，大大提高了產(chǎn)品的品質(zhì)，從而使最終制造的準(zhǔn)直器產(chǎn)品(成品零件）符合了品質(zhì)要求。 其他實(shí)施方式中，該鎢鎳混合粉末也可為鎢粉末顆粒包裹鎳敷層的形態(tài)或其他鎢鎳混合形 態(tài)。
[0047] 在非限定的實(shí)施方式中，通過圖3方法所制造的二維準(zhǔn)直器的壁厚大致在 0. 1-0. 2毫米之間，所應(yīng)用的鎢鎳粉末顆粒的顆粒尺寸大致在5-50微米之間，加熱加壓處 理過程中的溫度控制在1000-1300攝氏度之間，壓力控制在100兆帕以上，持續(xù)時間大致在 2-4小時。
[0048] 請參考圖9,為應(yīng)用圖5方法加工純鎢粉末時在不同狀態(tài)下純鎢粉末顆粒的狀態(tài) 示意圖。在激光燒結(jié)步驟后，由于純鎢粉末顆粒的高熔點(diǎn)特性，其僅僅局部熔化并彼此粘結(jié) 在一起形成了一個基本滿足幾何要求的第一半成品零件，此時該第一半成品的機(jī)械強(qiáng)度很 差，并伴有大量的氣泡或通孔。經(jīng)過滲透處理后，如通過銅溶液或鎳溶液進(jìn)行滲透處理，則 其上的氣泡及通孔則會被滲透溶液所填充，待冷卻后將獲得一個機(jī)械強(qiáng)度大大提高的第二 半成品零件，該第二半成品零件在經(jīng)過上述經(jīng)過加熱加壓處理后（即重新加熱到再結(jié)晶溫 度)，將進(jìn)一步提商其機(jī)械性能，因此，大大提商了廣品的品質(zhì)，從而使最終制造的準(zhǔn)直器廣 品(成品零件）符合了品質(zhì)要求。
[0049] 在非限定的實(shí)施方式中，通過圖5方法所制造的二維準(zhǔn)直器的壁厚大致在 0. 1-0. 2毫米之間，所應(yīng)用的鎢鎳粉末顆粒的顆粒尺寸大致在5-50微米之間，加熱加壓處 理過程中的溫度控制在2300-3000攝氏度之間，壓力控制在100兆帕以上，持續(xù)時間大致在 2-4小時。
[0050] 需要說明的是，上述制造準(zhǔn)直器僅僅是為了方便說明本發(fā)明制造方法所舉的一個 例子，也可制造其他產(chǎn)品，例如制造材料要求為高熔點(diǎn)基材的產(chǎn)品，且該產(chǎn)品至少有一部分 的壁厚要求大致在〇. 1-0.5毫米之間。并且，在應(yīng)用本發(fā)明加工完產(chǎn)品后，還可對其進(jìn)行其 他的后續(xù)處理，例如噴砂、機(jī)械打磨、研磨、蝕刻等。
[0051] 雖然結(jié)合特定的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解， 對本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認(rèn)識到，權(quán)利要求書的意圖在于覆蓋在本發(fā)明 真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法，其特征在于：該方法包括： 提供單一的高熔點(diǎn)金屬材料加工粉末； 激光燒結(jié)該加工粉末，以獲得一第一半成品零件； 對該第一半成品零件進(jìn)行滲透處理，以獲得一第二半成品零件；及 對該第二半成品零件進(jìn)行加熱加壓處理，并且控制加熱的溫度至該第二半成品的再結(jié) 晶溫度。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該滲透處理的步驟包括：將該第一半成品零件放置 于銅或鎳的滲透溶液中。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該單一的高熔點(diǎn)金屬材料加工粉末包括純鎢粉末。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中該方法制造的零件至少具有部分制造的位置處的壁 厚在0. 1-0. 5毫米之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中該方法制造的零件包括二維準(zhǔn)直器。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中該二維準(zhǔn)直器的壁厚在0. 1-0. 2毫米之間。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中該加熱加壓處理步驟包括： 提供溫度控制至2300-3000攝氏度之間；及 提供壓力控制在100兆帕以上。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中該加熱加壓處理是通過將該第二半成品零件放置于 一加熱加壓設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中該加熱加壓設(shè)備包括爐箱、溫度控制器及壓力控制 器。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該激光燒結(jié)步驟包括： 提供一層加工粉末至加工臺上； 通過一束激光選擇性地激光燒結(jié)位于該加工臺上的加工粉末； 降低該加工臺一預(yù)設(shè)距離；及 重復(fù)上述步驟直至完成該第一半成品零件。
11. 一種用于制造以高熔點(diǎn)金屬材料為基材的零件的方法，其特征在于：該方法包括： 提供高熔點(diǎn)金屬材料與粘結(jié)劑的混合加工粉末，且高熔點(diǎn)金屬材料在該混合加工粉末 的體積比大于50v〇l% ; 激光燒結(jié)該混合加工粉末，以獲得一半成品零件；及 對該半成品零件進(jìn)行加熱加壓處理，并且控制加熱的溫度至該半成品的再結(jié)晶溫度。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中該高熔點(diǎn)金屬材料與粘結(jié)劑的混合加工粉末包括 鶴鎳混合粉末。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法制造的零件至少具有部分制造的位置處的 壁厚在0. 1-0. 5毫米之間。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中該方法制造的零件包括二維準(zhǔn)直器。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該二維準(zhǔn)直器的壁厚在0. 1-0. 2毫米之間。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中該加熱加壓處理步驟包括： 提供溫度控制至1000-1300攝氏度之間；及 提供壓力控制在100兆帕以上。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中該加熱加壓處理是通過將該半成品零件放置于一 加熱加壓設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中該加熱加壓設(shè)備包括爐箱、溫度控制器及壓力控 制器。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中該激光燒結(jié)步驟包括： 提供一層混合加工粉末至加工臺上； 通過一束激光選擇性地激光燒結(jié)位于該加工臺上的混合加工粉末； 降低該加工臺一預(yù)設(shè)距離；及 重復(fù)上述步驟直至完成該半成品零件。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中在該加熱加壓處理步驟之前還包括步驟：對該半 成品零件進(jìn)行滲透處理。
【文檔編號】B22F3/00GK104057083SQ201310092969
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】郭銳, 彭志學(xué), 李延民, 譚文, A.伊克勒夫 申請人:通用電氣公司