CN109414762A - 金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法 - Google Patents

金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109414762A
CN109414762A CN201780042598.2A CN201780042598A CN109414762A CN 109414762 A CN109414762 A CN 109414762A CN 201780042598 A CN201780042598 A CN 201780042598A CN 109414762 A CN109414762 A CN 109414762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
ontology
mold
slurry
undressed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780042598.2A
Other languages
English (en)
Inventor
R.M.克尔卡
P.K.陈
S.普拉布乔特
M.J.麦卡伦
A.纳塔拉简
J.T.勒曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN109414762A publication Critical patent/CN109414762A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1017—Multiple heating or additional steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1017—Multiple heating or additional steps
    • B22F3/1021—Removal of binder or filler
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/103—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing an organic binding agent comprising a mixture of, or obtained by reaction of, two or more components other than a solvent or a lubricating agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F2005/103—Cavity made by removal of insert
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2201/00—Treatment under specific atmosphere
    • B22F2201/02—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/15—Nickel or cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2302/00—Metal Compound, non-Metallic compound or non-metal composition of the powder or its coating
    • B22F2302/45—Others, including non-metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/757—Moulds, cores, dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

提供一种制造金属物体的方法。这些方法大体上涉及将金属粉末浆料添加到牺牲模具(如通过三维打印制成的模具)中，以及加热浆料/模具混合物。加热步骤可包括固化浆料以在模具内部制成未加工零件、脱脂以烧掉模具和粘合剂来制成棕色零件、烧结，以及热等静压。还提供金属产品，如飞行器发动机零件。

Description

金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法
技术领域
提供使用牺牲模具制造金属物体的方法。这些方法大体上涉及将金属粉末浆料添加到牺牲模具(如由三维打印制造的模具)中，并且应用一个或更多个加热步骤以产生固体金属物体。还提供用于这些方法中并由这些方法制造的产品。
背景技术
许多系统(如下一代涡轮发动机)需要具有错综复杂且复杂的几何形状和/或块状零件的构件和零件。用于制造发动机零件和构件的常规技术涉及费力的过程，如熔模铸造或失蜡铸造。该过程大体上需要围绕陶瓷芯创建蜡模、利用陶瓷浆料涂覆蜡模以形成陶瓷壳模具、使蜡熔化、使陶瓷加热、将熔化金属浇注到陶瓷模具中(即，以填充由蜡留下的空隙)、使熔化金属凝固，以及从凝固金属移除陶瓷芯和壳。最终产品可接着遭受附加的铸造后修改，如钻取。因此，虽然熔模铸造能够制造各种金属零件，但是该过程为耗时且昂贵的。
金属注射成型(MIM)为制造金属零件的另一种已知方法。该方法涉及在高压下将金属粉末和粘合剂(统称为“给料”)的粘性混合物注射到金属模具组件中，以创建“未加工”本体或零件。处理未加工本体或零件(例如，利用热、溶剂或催化方法)，以移除粘合剂(“脱脂”)，导致“棕色(brown)”本体或零件。“棕色”本体或零件在被称为“烧结”的过程中在高温下加热，该过程移除任何残留的粘合剂并且给予零件其最终形状。
MIM零件倾向于具有范围在0.1到250克内的重量、不超过12.7mm(0.5英寸)的壁厚，并且从浇口到零件上的最远点的距离应当为四英寸左右。出于由于需要模具拉动平面和可分离性(例如，模具必须与未加工本体物理地分离)而产生的拓扑原因，MIM不能够直接制造具有一件中的复杂的3-D几何形状的金属零件。在MIM可用于制造某些复杂结构的程度上，可需要几何形状的多件式去卷积、多件式成型，以及附加的组装和连结步骤。MIM还需要使用复杂的昂贵金属模具，其有时需要数月来制作，并且因此对于原型、开发零件以及小批量生产而言为不切实际的。此外，已知MIM浆料的粘度限制它们关于金属模具的使用，该金属模具能够耐受将这些浆料注射到模具中所需的显著力(例如，5000-8000psi)。
直接金属激光熔化(DMLM)、直接金属激光烧结(DMLS)以及选择性激光烧结(SLS)为制造金属零件的其它方法。这些方法大体上使用聚焦激光来从粉末材料床逐层熔合三维物体。这些方法能够制造金属零件，但是可导致具有裂纹、需要生产后的机加工的粗糙表面光洁度，以及非等轴微观结构的产品。
发明内容
提供用于制备金属物体的方法和由此类方法制造的金属产品。在一个方面中，金属粉末浆料引入到牺牲模具中，并且一个或更多个加热步骤应用成产生固体金属本体并移除牺牲模具。在另一方面中，牺牲模具使用三维(3-D)打印过程制备。在特定方面中，该方法涉及(a)创建具有外壁的中空构件的3-D数值模型；(b)从具有对应合成外壁的所述数值模型创建所述构件的合成模型；(c)将金属粉末浆料引入到合成模型中；以及(d)应用一个或更多个加热步骤，以产生固体金属本体。在另一特定方面中，牺牲模具在应用一个或更多个加热步骤期间或之后移除。
在另一方面中，牺牲模具具有内部开口或空隙，其限定特定的三维内腔或本体。在另一方面中，除了具有外部几何形状之外，模具具有限定三维本体的内部开口。在另一方面中，提供制造具有特定内部或外部几何形状或特征的金属材料、构件或结构的过程。这些过程涉及通过三维打印过程来创建模具，并且将一个或更多个金属粉末浆料并入或注射到模具中。
在本文中描述的方面中的任一个中，金属粉末浆料包含金属粉末和粘合剂。在特定方面中，金属合金粉末为超级合金粉末，如镍-铬超级合金。在其它方面中，粘合剂包含聚合物或蜡/聚合物粘合剂。在其它方面中，浆料的总体积的大于50％为金属粉末。在又一方面中，浆料在室温下具有10-100帕斯卡秒(Pa-s)的粘度。
在本文中描述的方面中的任一个中，一个或更多个加热步骤可包含固化、脱脂以及烧结。在特定方面中，该方法涉及在将金属粉末浆料引入到模具中之后制备未加工本体、固化未加工本体、使固化的未加工本体脱脂以产生棕色本体，以及烧结棕色本体以制备金属物体。在一些方面中，固化包含在氮气之下在50-70℃之间的温度下加热达6-24小时。在其它方面中，脱脂涉及在300-600℃的温度下加热。在又一方面中，烧结步骤在1000-1600℃的范围内的温度下执行。在本文中描述的方面中的任一个中，至少一个热等静压步骤可在一个或更多个加热步骤之后应用。
与制造金属产品的已知方法相比，本文中描述的方法可提供许多优点。例如，该方法可在单件物品中产生真正的3-D几何形状，而无需求助于几何形状的多件式去卷积、多件式成型以及附加的组装和连结步骤。该方法可在没有硬加工的情况下制成复杂的形状，提供快速调整加工设计的能力，并且可用于快速原型制作。这些方法比常规方法(如熔模铸造和/或失蜡铸造)更方便、有效且成本有效。
该方法与MIM技术不同。例如，与MIM相比，该方法具有制造更多限定和/或更复杂的物体(例如，具有内部3-D几何形状、弯曲几何形状的物体)的能力。如以上论述的，本文中描述的方法可制造单件中的复杂的3-D几何形状，其不可使用常规模具加工制造。此外，MIM需要任何内部特征定向(例如，垂直于拉动平面)，以促进从模具的移除。此外，与MIM不同，该方法不需要高压系统来制备未加工零件。例如，MIM中使用的压力水平(例如，5000-8000psi)将不适合于将金属浆料注射到本文中描述的一次性模具(例如，塑料的一次性模具)中。与MIM不同，本文中描述的方法不需要昂贵的金属模具，并且因此提供用于制造原型、开发零件以及小批量生产的成本有效、高效且实用的平台。
该方法还提供用于制造金属零件的直接3-D打印过程的替代方案。例如，由本文中描述的方法制造的金属零件不倾向于破裂(例如，在制作期间由于快速的热瞬变)，并且可具有由添加过程(如使用金属粉末的SLS、DMLS或DMLM)制造的该产品的更好的表面光洁度。本文中描述的金属产品可具有等轴微观结构。
本文中描述的方法和产品的附加特征和优点将从以下详细描述看到和理解。
附图说明
图1示出用于创建零件的3D模型(第一区)、打印的牺牲模具(第二区)、铸造的金属浆料(第三区)、固化的未加工零件(第四区)、脱脂的零件(第五区)以及烧结的零件(第六区)的示例性方法的概述。
图2示出在固化之后(第二和第四零件)以及在脱脂和烧结之后(第一和第三零件)的示例性块状零件。
图3示出放大的图像，其示出烧结之后的示例性金属物体的晶粒结构。
图4示出使用本文中描述的示例性金属粉末浆料制成的示例性物体和获得的细节水平。
具体实施方式
提供用于制备金属物体的方法和由此类方法制造的金属物体。这些方法涉及将金属粉末浆料引入到牺牲模具中，并且执行一个或更多个加热步骤，以产生固体金属物体(如块状金属零件)并且移除牺牲模具。
提供使用一次性(或牺牲)模具产生金属物体的方法。模具由可通过热和/或机械方法移除的材料制成。在特定方面中，牺牲模具通过加热移除。
一次性模具大体上由包含有机聚合物的浇铸组合物制造。有机聚合物可选自各种热塑性聚合物、热固性聚合物、热塑性聚合物的混和物，或热塑性聚合物与热固性聚合物的混和物。有机聚合物可包含均聚物、共聚物(如星形嵌段共聚物)、接枝共聚物、交替嵌段共聚物或无规共聚物、离聚物、树枝状聚合物，或包含前述类型有机聚合物中的至少一种的组合。有机聚合物还可为聚合物、共聚物、三元共聚物等的混和物，或包含前述类型有机聚合物中的至少一种的组合。一次性模具大体上以快速原型制作过程(如3D打印过程)制造。
合适的有机聚合物的实例为天然和合成蜡和脂肪酯、聚缩醛、聚烯烃、聚酯、聚芳酰胺、聚芳酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并恶唑、聚丙烯酸类、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚氨酯、聚芳基砜、聚醚砜、聚亚芳基硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚醚酰亚胺等，或包含前述聚合树脂中的至少一种的组合。
也可使用有机聚合物的混和物。 合适的有机聚合物的混和物的实例包括丙烯腈-丁二烯苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/聚酰胺、聚碳酸酯/聚酯、聚苯醚/聚烯烃，以及包含有机聚合物的前述混和物中的至少一种的组合。
示例性有机聚合物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、天然和合成蜡和脂肪酯，以及紫外(UV)固化的丙烯酸酯。合适的合成蜡的实例为正烷烃、酮、仲醇、β-二酮、单酯、伯醇、醛、链烷酸、二羧酸、具有大约10到大约38个碳原子的ω-羟基酸。合适的天然蜡的实例为动物蜡、植物蜡以及矿物蜡等，或包含前述蜡中的至少一种的组合。动物蜡的实例为蜂蜡、中国蜡(昆虫蜡)、紫胶蜡、鲸鱼鲸蜡、羊毛脂等，或包含前述动物蜡中的至少一种的组合。植物蜡的实例为巴西棕榈蜡、小冠椰子蜡、霍霍巴蜡、小烛树蜡、日本蜡、米糠油等，或包含前述蜡中的至少一种的组合。矿物蜡的实例为地蜡、褐煤蜡等，或包含前述蜡中的至少一种的组合。
如以上提到的，一次性模具可由热固性或交联聚合物(如例如UV固化的丙烯酸酯)制成。交联聚合物的实例包括可辐射固化或可光固化的聚合物。可辐射固化的组合物包含可辐射固化的材料，其包含可辐射固化的官能团，例如烯键式不饱和基团、环氧化物等。合适的烯键式不饱和基团包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基，或其它烯键式不饱和官能团。如本文中使用的，“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯官能团。材料可呈单体、低聚物和/或聚合物，或它们混合物的形式。材料还可为单官能的或多官能的，例如二官能、三官能、四官能以及更高官能的材料。如本文中使用的，单官能材料、二官能材料、三官能材料以及四官能材料是指分别具有一个、两个、三个以及四个可辐射固化的官能团的化合物。
示例性(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸新戊酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸邻甲苯酯、丙烯酸间甲苯酯、丙烯酸对甲苯甲酰酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸4-丁氧基羰基苯酯、丙烯酸2-甲氧基羰基苯酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基乙基-2-羟丙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正十八烷基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸4-叔丁基环己酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等，或包含前述(甲基)丙烯酸酯中的至少一种的组合。
有机聚合物还可包含与另一种单体共聚的丙烯酸酯单体，该另一种单体具有可与丙烯酸酯单体共聚的不饱和键。可共聚单体的合适实例包括苯乙烯衍生物、乙烯基酯衍生物、N-乙烯基衍生物、(甲基)丙烯酸酯衍生物、(甲基)丙烯腈衍生物、(甲基)丙烯酸、马来酸酐、马来酰亚胺衍生物等，或包含前述单体中的至少一种的组合。
在特定方面中，一次性模具使用3D打印过程制成，以形成各种几何形状和/或模具，用于金属物体和产品的制作。
3D打印技术为制造过程，其中结构在计算机程序(如计算机辅助设计(CAD)程序)的帮助下逐层建造。例如，CAD软件通过在某些X、Y和Z坐标中沉积建造材料直到最终的三维结构完成来帮助制作各个平面层。关于3D打印，不需要开发或制造图案或工具(即，铸件或模具)来制作零件，由此显著减少建造时间。本领域技术人员将认识到的是，可使用各种计算机软件程序，只要其能够在建造过程期间编程一次性模具的制作中的特定坐标。在若干方面中，提供使用3-D打印过程的方法，该3-D打印过程在三维空间中(例如，在X、Y和Z方向上)移动和制作。在其它方面中，还提供在二维空间中一次一层地移动的制作过程，其中制造过程产生带状产品。在其它方面中，在本文中还包含使用二维镜像阵列来一次形成整个零件层的新兴技术，其需要沿仅一个方向(Z方向)的移动。
存在对本领域技术人员可用的各种类型的3D打印技术，并且一次性模具的制作所选的特定类型将取决于其生产中使用的材料。一种类型的3D打印可包括基于液体的方法，其应用可光固化的聚合物树脂以形成各个零件层。这些可包括立体光刻(SLA)、喷射光聚合物或喷墨打印。例如，SLA打印为众所周知的技术，其可描述为利用液体塑料树脂的过程，该液体塑料树脂在薄的截面中利用紫外光选择性地固化。薄的截面逐层形成。
另一种类型的打印包括基于粉末的打印过程，如使用非金属粉末的选择性激光烧结(SLS)和三维打印(3DP)。在这些基于粉末的制作方法中的各个中，粉末材料熔化或烧结，以形成各个零件层。例如，在一个方面中，SLS过程利用由激光逐层选择性地烧结的粉末塑料材料。另一种形式的打印包括基于固体的过程，其使用非粉末材料，该非粉末材料一个在另一个之上层叠并且随后转变成期望形状。该方法包括分层实体制造(LOM)，或熔融沉积成型(FDM)。
大体上，本文中描述的3-D打印方法能够制备待制作的真实(或真正)物体的底片(negative)。外表面通过添加壁来补偿，以允许作用为模具。在合成模具中存在空的空间，其中可引入固体材料(例如，金属粉末浆料)。在一个方面中，底片使用FDM或SLA机器直接打印。
本文中描述的3-D打印过程可用大体上已知且在3-D打印过程中使用的几乎任何类型的材料(如以上论述的聚合物)来制作模具。例如，制造过程可由聚合物材料，如紫外线固化的热固性材料(例如，环氧树脂、树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯、光聚合物等)和粉末材料(例如，尼龙、玻璃填充的尼龙、聚碳酸酯、蜡、金属以及与热固化树脂粘合的砂)制造。对本领域技术人员而言将容易显而易见的其它材料也可用于过程中。
用于3-D打印过程中的代表性材料可包括以上论述的聚合物中的任一种，如热固性和热塑性聚合物。代表性热固性聚合物可包括例如属于聚酯、聚氨酯、硫化橡胶、酚醛树脂、硬质塑料、尿素甲醛、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、环氧树脂、聚酰亚胺，或氰酸酯或聚氰尿酸酯或它们的组合的类别的聚合物。
代表性热塑性聚合物可包括例如属于丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、尼龙、聚乳酸、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或它们的组合的类别的聚合物。
在另一方面中，产生金属物体、零件或结构(如飞机发动机零件)，其具有错综复杂或复杂的内部和外部几何形状。在常规熔模铸造技术中，材料到铸模中的引入导致具有特定外部几何形状的结构、构件或零件的产生。然而，如果需要特定的内部几何形状，则正片(positive)物体用于在铸造物品中制成相同大小和形状的对应底片特征。这些特定的几何形状由它们所引入的外部模具或内部芯部指定。在若干方面中，在铸造过程中使用的一次性模具的制作导致产品具有特定的内部和外部几何形状，而不需要单独地产生内部模具和/或芯部。制造具有内部几何形状的金属物体和制成的金属物体的示例性方法在图1中示出。
用语“内部几何形状”大体上理解为意指具有包封在外部几何形状内的复杂或简单的形状或几何形状的任何腔、中空部或开口。内部几何形状的代表性实例可在图1的第二区(在打印模具的内部)中找到。
用语“外部几何形状”大体上理解为意指本体或三维本体的外部形状或构造。外部几何形状的代表性实例可在图1的第二区(在打印模具的外部)中找到。
可在本文中使用的一次性模具和用于制成此类模具的方法在美国专利No.7,413,001和8,413,709中描述，它们由此通过引用以它们的整体并入。
如本文中论述的，金属粉末浆料引入到一次性(牺牲)模具中。金属粉末浆料具有低粘度，并且在低压下引入到一次性模具中，使得模具不变形或扭曲。金属粉末浆料还在低于50℃的温度(如室温)下引入。这些条件(例如，低粘度浆料、低压和低温引入(或注射))不同于使用金属模具的制造金属产品的已知方法(如MIM)。例如，MIM过程中使用的压力(例如，5000-8000psi)将导致本文中描述的塑料模具的变形或扭曲。此外，在MIM中，浆料在高温(例如，100-300℃)下注射，这将显著地削弱，扭曲或分解用作一次性模具的候选塑料材料。
金属粉末浆料包含金属粉末和粘合剂。金属粉末可为任何金属或金属合金，如具有23g/cm3到2g/cm3的密度的金属或金属合金，包括但不限于铜、镍、铜镍、钴、黄铜、青铜、镉、镍铬钴、镍铬、铜锌、铁镍、铁、铝、钛、铁基合金、镍基合金、钴基或铝基合金。金属合金粉末可为金属超级合金粉末，如镍-铬超级合金(例如，Inconel合金粉末，如Inconel 625或Inconel 718)。金属粉末可为金属粉末浆料的总体积的大于50％、60％、65％、70％、75％或80％。
浆料包括粘合剂材料，如提供低粘度体系的单体和/或低聚物。例如，浆料可包含丙烯酸基单体(例如，1,6-己二醇二丙烯酸酯)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDM)、三羟甲基丙烷丙氧基化物三丙烯酸酯(TMPPTA)、二甲基丙烯酸二氨基甲酸酯(DUDMA)、丙烯酰吗啉(ACMO)、乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR454)。
如本文中论述的，在金属粉末浆料引入到一次性模具中之后，可使液体单体和/或低聚物聚合和/或交联，以形成牢固的强凝胶基质或“未加工本体”。凝胶基质使金属粉末固定化成期望形状的模具，其中浆料混合物被胶化。得到的“未加工”产品展示足够的强度和韧性(即，为不易碎、抗撕裂、开裂等的)，用于处理。
可固化浆料的粘度可在室温下从10-100帕斯卡-秒(Pa-s)、30-80Pa-s或50-65Pa-s变化。
引发剂可添加至浆料，以便活化存在的任何单体的聚合。引发剂可为自由基引发剂。合适的自由基引发剂的实例包括过硫酸铵、过硫酸铵和四甲基乙二胺混合物、过硫酸钠、过硫酸钠和四甲基乙二胺混合物、过硫酸钾、过硫酸钾和四甲基乙二胺混合物、偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷] HCl(AZIP)，和偶氮二(2-脒基丙烷)HCl(AZAP)、4,4'-偶氮-双-4-氰基戊酸、偶氮二异丁酰胺、偶氮二异丁腈(缩写为AIBN)、偶氮二异丁酰胺盐酸盐、2-2'-偶氮-二-2-(甲基羧基)丙烷、2-羟基-1- [4-(羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮等，或包含前述自由基引发剂中的至少一种的组合。一些添加剂或共聚单体也可引发聚合，在该情况下单独的引发剂可不为期望的。除了引发反应之外，引发剂还可控制反应。基于浇铸组合物的重量，引发剂的用量为约0.005wt％和约0.5wt％。
除自由基引发剂体系之外，其它引发剂体系也可用于浇铸组合物中。这些包括紫外线(UV)、X射线、γ射线、电子束或其它形式的辐射，其可用作合适的聚合引发剂。引发剂可在浇铸组合物的制造期间或刚好在铸造之前添加至浇铸组合物。
分散剂/表面活性剂、絮凝剂以及悬浮剂也可任选地添加至浇铸组合物，以控制组合物的流动行为。分散剂/表面活性剂使组合物更容易流动，絮凝剂使组合物较不易流动，并且悬浮剂防止颗粒从组合物沉淀出来。
在一些实施例中，金属粉末浆料制备如下。金属粉末、粘合剂以及表面活性剂被混合。添加1/8英寸球形研磨介质球作为混合助剂。混合物使用例如行星式离心混合器混合，直到获得均匀的浆料。浆液接着冷却至室温。添加热引发剂并且混合内容物(例如，使用行星式离心混合器)，直至热引发剂均匀分散。移除球，并且所得的浆料直接浇注到模具中。如需要，真空可在混合器内部的混合过程期间应用，以移除空气，这可促进未加工零件的热固化步骤。
在特定实施例中，IN625镍合金(例如，体积的70-74％)与1,6-己二醇二丙烯酸酯和表面活性剂(Evonik Variquat CC-42NS)混合。添加6-12 Y-稳定的氧化锆(YSZ)、1/8英寸球形球，并且混合物以2000rpm在双不对称离心混合器中混合达2分钟。混合可重复一次或两次以上，直到获得均匀的浆料。浆液冷却达10-15分钟。添加AIBN，并且内容物以450rpm在旋转混合器中混合达3分钟。引发剂混合过程可再重复一次，同时使混合物脱气。移除YSZ球，并且所得的浆料直接浇注到模具中。
在金属粉末浆料引入到一次性模具(例如，通过3D打印制成)中之后，执行一个或更多个加热步骤，如固化、脱脂以及烧结。在一个方面中，浆料在氮气之下使用低于100℃的温度固化，如在氮气之下在50°-70℃下固化达4-24或4-18小时，或在氮气之下在55℃下固化达6-18小时。在特定实施例中，模具在正氮气流之下在维持在45-60℃的烘箱中固化达4-8小时，以制成未加工零件。
在另一方面中，产品被脱脂和烧结，例如，在固化后。这些过程导致模具和粘合剂的移除或消除。本领域技术人员将认识到的是，脱脂和烧结温度取决于使用的材料(例如，金属、粘合剂)。在一个方面中，脱脂步骤在100-600℃、300-600℃或400-500℃的温度范围下执行。在另一方面中，烧结步骤在1000-1300℃的温度下执行。此外，脱脂可取决于使用的金属和粘合剂在不同的环境(如氢气、氩气和/或真空)中进行。在其它方面中，可使用实例中使用的条件。
在一个或更多个加热步骤之后，所得的产品可遭受后处理步骤，以最小化内部缺陷，如孔隙和空隙。后处理可使用合适的技术(如例如挤出、热等静压处理(HIP)、热处理等)进行。
还提供金属产品，如使用本文中描述的过程制成的金属产品。在一个方面中，提供包含金属粉末浆料的一次性模具。一次性模具和金属粉末浆料可包含以上论述的材料中的任一种。在另一方面中，提供由本文中描述的方法制造的金属物体或零件，如飞机发动机零件。在另一方面中，金属物体或零件具有由外部视线不可见的一个或更多个内部几何形状。例如，内部几何形状可为弯曲结构或不垂直于拉动平面定向的结构，以促进从模具的移除。在其它方面中，金属物体具有在单件物品中产生的3-D几何形状，而不需要例如几何形状的多件式去卷积、多件式成型和/或附加的组装和连结步骤。
在一些实施例中，提供包含非线性内腔并且具有各向同性和/或等轴微观结构的金属物体。这些金属物体还可具有小于100微英寸、小于80微英寸或小于65微英寸的平均粗糙度Ra。在其它方面中，金属物体具有60-400微英寸、60-300微英寸、60-200微英寸、60-100微英寸或100-200微英寸的Ra。金属物体的粗糙度显著低于例如使用DMLM制成的金属物体，其倾向于具有400到1000微英寸的Ra。金属物体可使用本文中描述的方法制成，并且可导致具有大于99％的密度的金属物体。
本领域技术人员将认识的是，可利用其它实施例，其包括不改变或偏离本发明的范围的变化。这些及其它实施例将在具体实例的描述期间变得更显而易见。
实例
实例1
用于飞行器发动机零件的塑料模具使用3-D打印技术(如熔融沉积成型(FDM))制备。金属粉末浆料配方(表1)引入到模具中。
表1：Inconel 625丙烯酸浆料配方
成分 质量(g) 密度(g/ml) 体积(cm<sup>3</sup>) 质量% 体积%
Inconel 625(16μm) 100.30 8.44 11.88 95.09 69.88
1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA) 4.83 1.01 4.78 4.58 28.12
Variquat CC-42NS(分散剂/表面活性剂) 0.25 1.04 0.24 0.24 1.41
AIBN(自由基引发剂) 0.10 1.00 0.10 0.09 0.59
总和 105.48 17.00 100.00 100.00
未固化浆料的计算密度为6.205g/cm3。浆料在氮气之下在55℃下固化达12小时。固化件在图2中示出(第二和第四零件)。
固化零件使用表2和表3中示出的温度曲线和环境条件脱脂。
表2：脱脂曲线-温度
初始温度(°C) 设定温度(°C) 斜率(°C/min) 浸泡时间(h)
25 200 3 0.5
200 350 1 3
350 500 1 3
500 25 8 1
表3：脱脂环境条件
气体 流率(每小时标准立方英尺)
氮气 25
氧气 2
总碳和氧含量利用Leco CS844(C)和ONH836(O)感应炉/惰性气体熔融仪器，采用红外吸收和气相色谱检测器来测定。表4示出元素分析的结果；制成表的值为3次测量的平均值，其中不确定度表示为平均值的±1标准偏差。
表4：使用LECO仪器的元素分析
样品# 样品描述 C(wt%) O(wt.%)
1 IN625粉末 0.0307+0.0012 0.120+0.001
2 成型零件(脱脂/烧结) 0.0276+0.001 0.476+0.018
3 成型零件(脱脂/烧结) 0.0274+0.001 0.453+0.014
脱脂零件使用表5中示出的曲线烧结。表4中的样品1为研究中使用的原料IN625粉末(无粘合剂)。样品2为在3-D塑料模具中且使用表1中描述的配方制成的脱脂/烧结的IN625零件。样品3为复制的脱粘/烧结的IN625零件，其经受与样品2相同的条件。
结果显示没有碳吸收(pickup)，并且因此烧掉金属粉末浆料中使用的粘合剂。氧含量高于原始粉末，表明在该实例中使用的脱脂和烧结条件期间IN625的一些氧化。
表5：真空烧结曲线
步骤 加热速率(°C/min) 设定点(°C) 浸泡时间(h) 冷却速率(°C/min)
1 10 1150 2 NA
2 10 1250 6 NA
3 NA 20 N/A 10
烧结件在图2中示出(第一和第三零件)。
零件的粗糙度被确定并且在表6中示出。
表6：利用塑料模具制成的金属物体的表面粗糙度测量结果
地点 粗糙度(微英寸)
1 129.01
2 146.68
3 129.25
4 138.85
平均值 135.95
该实例证明，本文中描述的过程能够使用一次性模具制成金属物体。
实例2
硅树脂模具使用LEGO®件制成为图案。金属粉末浆料(表1)引入到模具中，以产生未加工本体。未加工本体使用实例1中描述的条件来固化，脱脂和烧结。示出金属件的晶粒结构的显微照片在图3中示出，并且最终产品的照片在图4中示出。具体而言，可看出，过程能够再现成型件的非常精细的细节(185.2μm宽的特征)。
零件的粗糙度被确定并且在表7中示出。
表7：利用硅树脂模具制成的金属物体的表面粗糙度测量结果
地点 粗糙度(微英寸)
1 62.02
2 55.83
3 79.38
4 56.46
平均值 63.42
该实例证实，本文中描述的过程能够针对小的、复杂的几何形状制成精细且等轴的晶粒大小。

Claims (25)

1.一种用于制造金属物体的方法，其包含：
(a)将金属粉末浆料引入到牺牲模具中，以及；
(b)应用一个或更多个加热步骤，以产生固体金属本体并且消除所述牺牲模具。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牺牲模具通过在100-600℃的范围内加热来移除。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属粉末浆料包含粘合剂和金属粉末。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属粉末为金属合金粉末。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料的总体积的大于50％为金属粉末。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料的总体积的大于65％为金属粉末。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牺牲模具通过在包含氮和氧的无碳环境中加热来移除。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含(i)产生未加工本体并且固化所述未加工本体；(ii)将所述固化的未加工本体脱脂，以产生棕色本体；以及(iii)烧结所述棕色本体，以制备金属物体。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述固化包含在氮气之下加热至50-70℃之间的温度达6-24小时。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述固化包含在氮气之下加热至55℃的温度达18小时。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述棕色本体在1000-1600℃的范围内的温度下烧结。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含在所述应用一个或更多个加热步骤之后的至少一个热等静压步骤。
13.一种用于制造金属物体的方法，其包含：
(a)创建具有外壁的中空构件的3-D数值模型；
(b)从具有对应合成外壁的所述数值模型创建所述构件的合成模型；
(c)将金属粉末浆料引入到所述合成模型中；和
(d)应用一个或更多个加热步骤，以产生固体金属本体；以及
(e)在步骤(d)期间或之后移除所述合成模型。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具通过在300-600℃的范围内加热来移除。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述金属粉末浆料包含粘合剂和金属粉末。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述金属粉末为金属合金粉末。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述浆料的总体积的大于50％为金属粉末。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述浆料的总体积的大于65％为金属粉末。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具通过在包含氮和氧的无碳环境中加热来移除。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包含(i)产生未加工本体并且固化所述未加工本体；(ii)将所述固化的未加工本体脱脂，以产生棕色本体；以及(iii)烧结所述棕色本体，以制备金属物体。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述固化包含在氮气之下加热至50-70℃之间的温度达6-24小时。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述固化包含在氮气之下加热至55℃的温度达18小时。
23.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述棕色本体在1000-1600℃的范围内的温度下烧结。
24.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包含在所述应用一个或更多个加热步骤之后的至少一个热等静压步骤。
25.一种金属物体，其包含非线性内腔以及各向同性和/或等轴微观结构。
CN201780042598.2A 2016-07-08 2017-07-06 金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法 Pending CN109414762A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/205661 2016-07-08
US15/205,661 US20180009032A1 (en) 2016-07-08 2016-07-08 Metal objects and methods for making metal objects using disposable molds
PCT/US2017/040800 WO2018009593A1 (en) 2016-07-08 2017-07-06 Metal objects and methods for making metal objects using disposable molds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109414762A true CN109414762A (zh) 2019-03-01

Family

ID=59501513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780042598.2A Pending CN109414762A (zh) 2016-07-08 2017-07-06 金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180009032A1 (zh)
EP (1) EP3481568A1 (zh)
JP (1) JP2019527298A (zh)
CN (1) CN109414762A (zh)
CA (1) CA3029062A1 (zh)
WO (1) WO2018009593A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111629848A (zh) * 2018-01-12 2020-09-04 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 金属注射成型的方法
CN116993102A (zh) * 2023-08-10 2023-11-03 苏州中耀科技有限公司 一种mim成型工艺

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110036040B (zh) * 2016-12-05 2022-03-25 科思创德国股份有限公司 用于在冲压法中通过逐层构建而制造物件的方法和系统
FR3067270B1 (fr) * 2017-06-13 2021-12-24 Safran Procede de realisation d'une piece metallique par deliantage et frittage
DE102018205588A1 (de) * 2018-04-12 2019-10-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines gewendelten Körpers
WO2019210285A2 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 San Diego State University Selective sintering-based fabrication of fully dense complex shaped parts
CN113099720B (zh) * 2018-06-18 2023-04-11 索尔维特殊聚合物美国有限责任公司 使用聚(芳基醚砜)(paes)聚合物制造三维物体的方法
GB201811899D0 (en) * 2018-07-20 2018-09-05 Univ Liverpool Article and method
DE102020127477A1 (de) * 2019-10-21 2021-04-22 Wdt-Wolz-Dental-Technik Gmbh Verfahren zur Herstellung von Formteilen, insbesondere von Zahnersatz durch Hygroskopische, chemische, thermochemische und pyrolytisch zersetzbare Spritz- und/oder Kaltgussformen
WO2021126739A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 Ticona Llc Three-dimensional printing system employing a toughened polyarylene sulfide composition
KR20220155430A (ko) * 2020-02-21 2022-11-22 로발마, 에쎄.아 기하학적으로 복잡한 피스를 비용 효율적으로 얻기 위한 방법
CN111483151A (zh) * 2020-04-09 2020-08-04 沈阳沈飞机械设备制造厂 一种飞机零件铣切胎具的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1150107A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Agency Of Ind Science & Technol 粉末の迅速成形方法
US20120193841A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Hsin-Pang Wang Three-dimensional powder molding
CN103801696A (zh) * 2014-02-11 2014-05-21 北京科技大学 一种利用3d打印模具制备粉末冶金复杂形状零件的方法
CN103896601A (zh) * 2014-03-06 2014-07-02 清华大学 一种高致密度复杂形状陶瓷制品的热压烧结方法
CN106541129A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种颗粒增强金属基复合材料的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07197104A (ja) * 1994-01-10 1995-08-01 Janome Sewing Mach Co Ltd 精密粉末焼結品の製造方法
SE515393C2 (sv) * 1995-10-03 2001-07-23 Skf Nova Ab Sätt att forma kroppar av en uppslamning av pulver i vatten med ett irreversibelt gelbildande protein
JP4578062B2 (ja) * 2003-04-09 2010-11-10 太盛工業株式会社 粉体焼結成形体の製造方法、焼結材料成形体の製造方法、焼結材料成形体及び粉体射出成形用金型装置
US20050006047A1 (en) 2003-07-10 2005-01-13 General Electric Company Investment casting method and cores and dies used therein
US7524345B2 (en) * 2005-02-22 2009-04-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles
US7594845B2 (en) * 2005-10-20 2009-09-29 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of modifying the surface of a workpiece
US20080135721A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 General Electric Company Casting compositions for manufacturing metal casting and methods of manufacturing thereof
US8413709B2 (en) 2006-12-06 2013-04-09 General Electric Company Composite core die, methods of manufacture thereof and articles manufactured therefrom
GB2459917B (en) * 2008-05-12 2013-02-27 Sinito Shenzhen Optoelectrical Advanced Materials Company Ltd A process for the manufacture of a high density ITO sputtering target
EP2559533B1 (en) * 2008-09-26 2020-04-15 United Technologies Corporation Casting
JP5977948B2 (ja) * 2012-01-12 2016-08-24 住友化学株式会社 トンネルキルン及びこれを用いた焼成体の製造方法
JP2014053297A (ja) * 2012-08-08 2014-03-20 Nitto Denko Corp 蓄電デバイス用正極、蓄電デバイスおよび蓄電デバイス正極用スラリーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1150107A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Agency Of Ind Science & Technol 粉末の迅速成形方法
US20120193841A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Hsin-Pang Wang Three-dimensional powder molding
CN103801696A (zh) * 2014-02-11 2014-05-21 北京科技大学 一种利用3d打印模具制备粉末冶金复杂形状零件的方法
CN103896601A (zh) * 2014-03-06 2014-07-02 清华大学 一种高致密度复杂形状陶瓷制品的热压烧结方法
CN106541129A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 西安铂力特激光成形技术有限公司 一种颗粒增强金属基复合材料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111629848A (zh) * 2018-01-12 2020-09-04 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 金属注射成型的方法
CN116993102A (zh) * 2023-08-10 2023-11-03 苏州中耀科技有限公司 一种mim成型工艺
CN116993102B (zh) * 2023-08-10 2024-04-26 苏州中耀科技有限公司 一种mim成型工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CA3029062A1 (en) 2018-01-11
JP2019527298A (ja) 2019-09-26
EP3481568A1 (en) 2019-05-15
US20180009032A1 (en) 2018-01-11
WO2018009593A1 (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109414762A (zh) 金属物体和用于使用一次性模具制造金属物体的方法
CN101219461B (zh) 一次性薄壁芯模、其制造方法以及由其制造出的产品
Rajaguru et al. Additive manufacturing–State of art
Ramya et al. 3D printing technologies in various applications
JP5973691B2 (ja) 複合コアダイ、その製造方法並びにそれから製造した物品
King et al. Alternative materials for rapid tooling
Vashishtha et al. Advancement of rapid prototyping in aerospace industry-a review
US20040226405A1 (en) Metal powder composition for laser sintering
Equbal et al. Rapid tooling: A major shift in tooling practice
US20040081573A1 (en) Binder removal in selective laser sintering
RU2006137289A (ru) Порошок для быстрого создания прототипа и способ его получения
WO2001032332A1 (en) Fabrication of molds and mold components
US5678162A (en) Mold useful for injection molding of plastics, and methods of production and uses thereof
Dunne et al. Some demands on rapid prototypes used as master patterns in rapid tooling for injection moulding
Hague et al. Rapid prototyping, tooling and manufacturing
TW201702049A (zh) 三維列印複合材料及三維列印物體
Ferreira Rapid tooling of die DMLS inserts for shoot-squeeze moulding (DISA) system
Hejmadi et al. Selective laser sintering of metal molds: the RapidTool process
Balc et al. From CAD and RP to innovative manufacturing
Sun et al. Microstructure and properties of Fe-base alloy fabricated using selective laser melting
CN107304247A (zh) 用于选择性激光烧结的β‑羟基丁酸酯与β‑羟基戊酸酯共聚物粉末及其制备方法
Srivastava et al. Trends in the domain of rapid rototyping: a review
Goode SELECTIVE LASER SINTERING SYSTEM & MATERIALS.
Bramasco-Rivera Material synthesis and additive manufacturing of ceramics
Singh et al. Recent Advancements in Customized Investment Castings Through Additive Manufacturing: Implication of Additive Manufacturing in Investment Casting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190301

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication