CN115070063A - 一种电子束3d打印铜铬触头制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由金属粉末制造制品技术领域，公开了一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，包括以下步骤：S1、选择铜粉与铬粉；S2、将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；S3、根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；S4、采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉；S5、将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；S6、按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头；本发明能够提高电子束打印件层间结合的紧密性，提升打印件的结构强度。

Description

一种电子束3D打印铜铬触头制备方法
技术领域
本发明涉及由金属粉末制造制品技术领域，具体是涉及一种电子束3D打印铜铬触头制备方法。
背景技术
铜对电子束的吸收率较高，电子束选区熔化能够有效熔化粉层，制备出致密度90%以上的3D打印铜零件。然而，由于铜的高热导率，先凝固层热量损失很快，后续铺粉需要一定的时间，影响后续粉层熔池的稳定性和层间熔合，从而容易导致层间缺陷的发生，如果因工艺不当引起电子束不能完全熔化粉末，就会形成多层贯穿、横向延伸的大于粉末粒径几倍的大尺寸孔隙缺陷，对成形件致密度和机械性能有严重影响。此外，随着零件高度和复杂程度增加，铜的高导热性能导致的熔池不稳定性增加，导致成形件致密度控制更为困难。
另外，现有技术中由于是在真空环境下实施电子束打印技术，因此铺粉后会使真空打印室内部产生及其严重的粉末飞扬问题；对电子束成型件来说，粉末飞扬首先会增加打印件表面结构的不可控性，另外粉末会在进入电子熔融区附近，以未熔化的粉末态进入结构件内部，最终会导致打印件中存在大量的气孔与裂缝。
发明内容
本发明解决的技术问题是：由于铜的高导热性能，使得熔融层散热较快，铺粉后下层结构容易固化，铺粉后导致现有电子束3D打印技术层间结合不紧密，打印件结构强度低。
本发明的技术方案是：一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，包括以下步骤：
S1、准备原料
选择铜粉与铬粉；其中铜粉为雾化铜粉，粒径为50~150μm；铬粉为机械破碎法制备且粒径为60~200μm；
S2、粉末混合
将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；按质量百分比计，铜铬混合粉末中铬粉含量为30~60%，其余为铜粉；
S3、建模
根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；
S4、电子束3D打印
将铜铬混合粉末填充到电子束3D打印设备内，电子束3D打印设备抽真空至4~8×10-3Pa；同时对电子束3D打印设备的基板进行预热，预热温度为400~600℃；
然后采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉，铺粉厚度为0.05~0.3mm；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，铺粉装置停止工作；
其中，电子束枪的打印电子束束斑在35~70μm，扫描束流在10~30mA，打印速率为0.5~1.2m/s，扫描间距为50~100μm；
S5、热处理
将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；
S6、精加工
按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头。
进一步地，所述送粉装置包括设置在所述电子束枪侧面的送粉枪，设置在所述送粉枪上的送粉管，设置在电子束3D打印设备上端且与所述送粉管连通的混合粉末储放盒，以及设置在所述送粉管与混合粉末储放盒连接处的送粉动力组件；
其中，送粉管送出的混合粉末与电子束枪发射的电子束在熔融区交汇。
通过送粉装置的送粉管能够将铜铬混合粉末快速直接送至电子束形成的熔融区，在熔融区散热凝固前直接进行材料的融化，从而解决电子束打印层间结合不紧密的问题。
进一步地，所述混合粉末储放盒下端设有漏斗连接器；
所述混合粉末储放盒内的铜铬混合粉末通过自身重力可进入漏斗连接器；
所述送粉动力组件包括一端与所述漏斗连接器连通、另一端与送粉枪上的送粉管连通的输送管，套设在所述输送管外的摆动环，与所述摆动环连接的摆动连杆机构，以及用于向所述摆动连杆机构提供动力的驱动电机；
通过漏斗连接器、摆动连杆机构、摆动环的设置能够使铜铬混合粉末在重力作用下顺利出料，保证送料的均匀性与平顺性。
进一步地，所述送粉管中下段设置有控制阀；
所述控制阀包括设置在送粉管上的弹性缓存腔，设置在所述弹性缓存腔出料口的电磁连通阀，以及设置在所述弹性缓存腔上端进料口的蠕动泵。
通过控制阀的设置能够对送料压力进行一定程度的控制，通过蠕动泵将在重力作用下下滑的粉料输送至弹性缓存腔内，通过弹性势能的储备，使得出料口处的粉料具备一定的动能，有利于提高粉料进入电子束熔融区的精准度。
进一步地，所述送粉管有多个，且以电子束枪为中心均匀分布；
送粉管下方设置有与送粉管连通的出料环；所述出料环中心轴线与电子束枪中心轴线重合；所述出料环下端均匀设置有出料孔。
通过在出料环上均匀设置的出料孔能够大大提升出料的覆盖面积，在一定程度上提升电子束的打印速度。
进一步地，所述送粉管有两个，且以电子束枪为中心对称设置；
所述送粉管下方设置有中心轴线与电子束枪中心轴线重合的安装环；所述安装环上设置有环形滑轨；所述环形滑轨上设置有两个分别与送粉管连接的转动出料口，以及设置在环形滑轨上用于驱动转动出料口转动的伺服电机。
通过两个转动出料口的设置能够有效提升出料口送料的灵活度，便于在实际打印中对需要粉料的熔融区位置直接进行转动送粉，实施精准送粉。
进一步地，步骤S5中的热处理的处理温度为600~1000℃，保温时间为1~3小时；通过热处理能够大大增强整个打印件的结构强度。
进一步地，步骤S2中混合的方式为球磨混合，球料比为1：1~3，混合时间为2~5h；通过球磨混合能够使粉料的流动性增强，便于电子束熔融过程的送粉。
进一步地，还包括对步骤S2得到的铜铬混合粉末进行感应等离子球化处理；
所述感应等离子球化处理所用的等离子气源为氩气；所述感应等离子球化处理的功率为10～20kw；通过感应等离子化处理可以实现对不规则原料粉体的球形化，可以有效地改善粉末的物理和化学特性，主要表现在改善合金粉末的流动性、减小粉末的孔隙率、提高粉末密度。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，相较于现有电子束3D打印技术打印的铜铬制品，本发明将传统铺粉—电子束熔融成层的打印方法改进为，在基板上实施底层铺粉后，采用电子束熔融—送粉装置直接送粉的方式；通过直接对熔融区送粉来替换原有的铺粉方式，有效解决了电子束打印铜铬制品的层间结合问题，能够大大提升电子束打印件的层间稳定性；
本发明采用的送粉装置将铜铬混合粉末直接送至熔融区，使得粉料在第一时间得到附着与熔化；其一，有效解决了真空环境下粉料的飞扬问题，能够大大提升电子束3D打印的打印精度，解决了现有技术中电子束技术难以打印复杂精细结构的问题；其二，能够大大提升电子束成型件的致密度，对微观结构中存在的气孔与裂缝进行改善。
附图说明
图1是本发明制备方法的流程图；
图2是本发明实施例1送粉装置的结构示意图；
图3是本发明实施例1送粉动力组件的结构示意图；
图4是本发明实施例1控制阀的结构示意图；
图5是本发明实施例1出料环的结构示意图；
图6是本发明实施例2转动出料口的结构示意图；
其中，1-送粉枪、10-送粉管、11-混合粉末储放盒、12-送粉动力组件、110-漏斗连接器、120-输送管、121-摆动环、122-摆动连杆机构、123-驱动电机、13-控制阀、130-弹性缓存腔、131-电磁连通阀、132-蠕动泵、14-出料环、15-出料孔、16-安装环、17-环形滑轨、18-转动出料口、19-伺服电机。
具体实施方式
实施例1
如图2所示的送粉装置包括设置在所述电子束枪侧面的送粉枪1，设置在所述送粉枪1上的送粉管10，设置在电子束3D打印设备上端且与所述送粉管10连通的混合粉末储放盒11，以及设置在所述送粉管10与混合粉末储放盒11连接处的送粉动力组件12；
其中，送粉管10送出的混合粉末与电子束枪发射的电子束在熔融区交汇。
所述混合粉末储放盒11下端设有漏斗连接器110；
所述混合粉末储放盒11内的铜铬混合粉末通过自身重力可进入漏斗连接器110；
如图3所示，所述送粉动力组件12包括一端与所述漏斗连接器110连通、另一端与送粉枪1上的送粉管10连通的输送管120，套设在所述输送管120外的摆动环121，与所述摆动环121连接的摆动连杆机构122，以及用于向所述摆动连杆机构122提供动力的驱动电机123。
所述送粉管10中下段设置有控制阀13；
如图4所示，所述控制阀13包括设置在送粉管10上的弹性缓存腔130，设置在所述弹性缓存腔130出料口的电磁连通阀131，以及设置在所述弹性缓存腔130上端进料口的蠕动泵132。
如图5所示，所述送粉管10有6个，且以电子束枪为中心均匀分布；
送粉管10下方设置有与送粉管10连通的出料环14；所述出料环14中心轴线与电子束枪中心轴线重合；所述出料环14下端均匀设置有出料孔15。
其中，电子束枪、蠕动泵132、电磁连通阀131、摆动连杆机构122、驱动电机123、漏斗连接器110均采用现有技术，且具体的产品型号本领域内技术人员可根据需要进行选择。
实施例2
与实施例1不同的是：
如图6所示，所述送粉管10有两个，且以电子束枪为中心对称设置；
所述送粉管10下方设置有中心轴线与电子束枪中心轴线重合的安装环16；所述安装环16上设置有环形滑轨17；所述环形滑轨17上设置有两个分别与送粉管10连接的转动出料口18，以及设置在环形滑轨17上用于驱动转动出料口18转动的伺服电机19。
其中，环形滑轨17、伺服电机19均采用现有技术，且具体的产品型号本领域内技术人员可根据需要进行选择。
实施例3
一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，采用实施例1的送粉装置，包括以下步骤：
S1、准备原料
选择铜粉与铬粉；其中铜粉为雾化铜粉，粒径为140~150μm；铬粉为机械破碎法制备且粒径为190~200μm；
S2、粉末混合
将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；按质量百分比计，铜铬混合粉末中铬粉含量为60%，其余为铜粉；混合的方式为球磨混合，球料比为1：3，混合时间为5h；
S3、建模
根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；
S4、电子束3D打印
将铜铬混合粉末填充到电子束3D打印设备内，电子束3D打印设备抽真空至8×10- 3Pa；同时对电子束3D打印设备的基板进行预热，预热温度为600℃；
然后采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉，铺粉厚度为0.3mm；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，铺粉装置停止工作；铜铬混合粉末从漏斗连接器110内依次穿过输送管120、控制阀13，最后通过送粉管10出料口进入电子束熔融区；
其中，电子束枪的打印电子束束斑为70μm，扫描束流为30mA，打印速率为1.2m/s，扫描间距为100μm；
S5、热处理
将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；热处理的处理温度为1000℃，保温时间为3小时；
S6、精加工
按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头。
实施例4
一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，采用实施例1的送粉装置，包括以下步骤：
S1、准备原料
选择铜粉与铬粉；其中铜粉为雾化铜粉，粒径为50~60μm；铬粉为机械破碎法制备且粒径为60~70μm；
S2、粉末混合
将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；按质量百分比计，铜铬混合粉末中铬粉含量为30%，其余为铜粉；混合的方式为球磨混合，球料比为1：1，混合时间为2h；
S3、建模
根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；
S4、电子束3D打印
将铜铬混合粉末填充到电子束3D打印设备内，电子束3D打印设备抽真空至4×10- 3Pa；同时对电子束3D打印设备的基板进行预热，预热温度为400℃；
然后采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉，铺粉厚度为0.05mm；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，铺粉装置停止工作；铜铬混合粉末从漏斗连接器110内依次穿过输送管120、控制阀13，最后通过送粉管10出料口进入电子束熔融区；
其中，电子束枪的打印电子束束斑为35μm，扫描束流为10mA，打印速率为0.5m/s，扫描间距为50μm；
S5、热处理
将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；热处理的处理温度为600℃，保温时间为1小时；
S6、精加工
按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头。
实施例5
一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，采用实施例1的送粉装置，包括以下步骤：
S1、准备原料
选择铜粉与铬粉；其中铜粉为雾化铜粉，粒径为90~100μm；铬粉为机械破碎法制备且粒径为120~130μm；
S2、粉末混合
将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；按质量百分比计，铜铬混合粉末中铬粉含量为45%，其余为铜粉；混合的方式为球磨混合，球料比为1：2，混合时间为3.5h；
S3、建模
根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；
S4、电子束3D打印
将铜铬混合粉末填充到电子束3D打印设备内，电子束3D打印设备抽真空至6×10- 3Pa；同时对电子束3D打印设备的基板进行预热，预热温度为500℃；
然后采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉，铺粉厚度为0.15mm；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，铺粉装置停止工作；铜铬混合粉末从漏斗连接器110内依次穿过输送管120、控制阀13，最后通过送粉管10出料口进入电子束熔融区；
其中，电子束枪的打印电子束束斑为52μm，扫描束流为20mA，打印速率为0.8m/s，扫描间距为75μm；
S5、热处理
将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；热处理的处理温度为800℃，保温时间为2小时；
S6、精加工
按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头。
实施例6
与实施例6不同的是：
本实施例采用实施例2的送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，
铜铬混合粉末从漏斗连接器110内依次穿过输送管120、控制阀13，进入出料环14，最后通过出料孔15进入电子束熔融区。
实施例7
与实施例6不同的是：
本实施例采用实施例2的送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，
铜铬混合粉末从漏斗连接器110内依次穿过输送管120、控制阀13，最后通过两个转动出料口18进入电子束熔融区；
实施例8
与实施例6不同的是：
步骤S2对得到的铜铬混合粉末进行感应等离子球化处理；
所述感应等离子球化处理所用的等离子气源为氩气；所述感应等离子球化处理的功率为10kw。
实施例9
与实施例9不同的是：
所述感应等离子球化处理的功率为20kw。

Claims (9)

1.一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备原料
选择铜粉与铬粉；其中铜粉为雾化铜粉，粒径为50~150μm；铬粉为机械破碎法制备且粒径为60~200μm；
S2、粉末混合
将步骤S1准备好的铜粉与铬粉进行混合，得到铜铬混合粉末；按质量百分比计，铜铬混合粉末中铬粉含量为30~60%，其余为铜粉；
S3、建模
根据需要打印的铜铬触头形状进行建模，并将模型导入电子束3D打印设备内；
S4、电子束3D打印
将铜铬混合粉末填充到电子束3D打印设备内，电子束3D打印设备抽真空至4~8×10- 3Pa；同时对电子束3D打印设备的基板进行预热，预热温度为400~600℃；
然后采用铺粉装置在基板上实施底层铺粉，铺粉厚度为0.05~0.3mm；通过电子束进行熔融打印，底层铺粉完成电子束熔融打印后，采用送粉装置对电子束熔融区进行实时选区送粉，铺粉装置停止工作；
其中，电子束枪的打印电子束束斑在35~70μm，扫描束流在10~30mA，打印速率为0.5~1.2m/s，扫描间距为50~100μm；
S5、热处理
将打印完成后的样品从基板上取出，进行热处理，得到铜铬触头毛坯料；
S6、精加工
按照加工图纸对步骤S5得到的铜铬触头毛坯料进行精加工，得到成品铜铬触头。
2.根据权利要求1所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，所述送粉装置包括设置在所述电子束枪侧面的送粉枪（1），设置在所述送粉枪（1）上的送粉管（10），设置在电子束3D打印设备上端且与所述送粉管（10）连通的混合粉末储放盒（11），以及设置在所述送粉管（10）与混合粉末储放盒（11）连接处的送粉动力组件（12）；
其中，送粉管（10）送出的混合粉末与电子束枪发射的电子束在熔融区交汇。
3.根据权利要求2所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，所述混合粉末储放盒（11）下端设有漏斗连接器（110）；
所述混合粉末储放盒（11）内的铜铬混合粉末通过自身重力可进入漏斗连接器（110）；
所述送粉动力组件（12）包括一端与所述漏斗连接器（110）连通、另一端与送粉枪（1）上的送粉管（10）连通的输送管（120），套设在所述输送管（120）外的摆动环（121），与所述摆动环（121）连接的摆动连杆机构（122），以及用于向所述摆动连杆机构（122）提供动力的驱动电机（123）。
4.根据权利要求3所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，所述送粉管（10）中下段设置有控制阀（13）；
所述控制阀（13）包括设置在送粉管（10）上的弹性缓存腔（130），设置在所述弹性缓存腔（130）出料口的电磁连通阀（131），以及设置在所述弹性缓存腔（130）上端进料口的蠕动泵（132）。
5.根据权利要求2所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，所述送粉管（10）有多个，且以电子束枪为中心均匀分布；
送粉管（10）下方设置有与送粉管（10）连通的出料环（14）；所述出料环（14）中心轴线与电子束枪中心轴线重合；所述出料环（14）下端均匀设置有出料孔（15）。
6.根据权利要求2所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，所述送粉管（10）有两个，且以电子束枪为中心对称设置；
所述送粉管（10）下方设置有中心轴线与电子束枪中心轴线重合的安装环（16）；所述安装环（16）上设置有环形滑轨（17）；所述环形滑轨（17）上设置有两个分别与送粉管（10）连接的转动出料口（18），以及设置在环形滑轨（17）上用于驱动转动出料口（18）转动的伺服电机（19）。
7.根据权利要求1所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，步骤S5中的热处理的处理温度为600~1000℃，保温时间为1~3小时。
8.根据权利要求1所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，步骤S2中混合的方式为球磨混合，球料比为1：1~3，混合时间为2~5h。
9.根据权利要求1所述的一种电子束3D打印铜铬触头制备方法，其特征在于，还包括对步骤S2得到的铜铬混合粉末进行感应等离子球化处理；
所述感应等离子球化处理所用的等离子气源为氩气；所述感应等离子球化处理的功率为10～20kw。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06650A (ja) * 1992-06-23 1994-01-11 Kobe Steel Ltd コンタクトチップ及びその製造方法
WO2008003942A2 (en) * 2006-07-01 2008-01-10 The University Of Manchester Powder delivery apparatus
CN106676517A (zh) * 2016-12-16 2017-05-17 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种电子束熔覆工艺制备铜铬复合触头材料的方法
CN107696480A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 哈尔滨工业大学 一种前置送粉式电子束增材制造装置
CN109202081A (zh) * 2018-10-24 2019-01-15 中国人民解放军陆军装甲兵学院 基于电子束铺粉成形的铜合金增材的制备方法
CN109290582A (zh) * 2018-10-23 2019-02-01 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种高性能弥散强化铜铬触头材料的制备方法
WO2019084446A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Arconic Inc. SYSTEMS AND METHODS OF ADDITIVE MANUFACTURE AND PRODUCTS MANUFACTURED THEREFROM
CN110961628A (zh) * 2019-12-24 2020-04-07 昆明理工大学 一种高致密度纯铜复杂零件电子束选区熔化3d打印方法
CN111151757A (zh) * 2020-02-21 2020-05-15 上海理工大学 复合式电子束增材制造设备及工艺
CN111250702A (zh) * 2020-03-27 2020-06-09 中国商用飞机有限责任公司 一种用于激光定向能量沉积的送粉嘴
KR102370835B1 (ko) * 2020-12-16 2022-03-08 주식회사 이엠엘 3D 프린팅을 이용한 고효율 Zr계 실린더형 합금타겟 제조방법
CN114309666A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 桂林理工大学 基于梯度功能材料制备的电子束3d打印双送粉机构
CN217044996U (zh) * 2021-12-31 2022-07-26 沈阳金锋特种设备有限公司 粉末复合材料真空电子束熔覆设备

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06650A (ja) * 1992-06-23 1994-01-11 Kobe Steel Ltd コンタクトチップ及びその製造方法
WO2008003942A2 (en) * 2006-07-01 2008-01-10 The University Of Manchester Powder delivery apparatus
CN106676517A (zh) * 2016-12-16 2017-05-17 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种电子束熔覆工艺制备铜铬复合触头材料的方法
CN107696480A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 哈尔滨工业大学 一种前置送粉式电子束增材制造装置
WO2019084446A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Arconic Inc. SYSTEMS AND METHODS OF ADDITIVE MANUFACTURE AND PRODUCTS MANUFACTURED THEREFROM
CN109290582A (zh) * 2018-10-23 2019-02-01 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种高性能弥散强化铜铬触头材料的制备方法
CN109202081A (zh) * 2018-10-24 2019-01-15 中国人民解放军陆军装甲兵学院 基于电子束铺粉成形的铜合金增材的制备方法
CN110961628A (zh) * 2019-12-24 2020-04-07 昆明理工大学 一种高致密度纯铜复杂零件电子束选区熔化3d打印方法
CN111151757A (zh) * 2020-02-21 2020-05-15 上海理工大学 复合式电子束增材制造设备及工艺
CN111250702A (zh) * 2020-03-27 2020-06-09 中国商用飞机有限责任公司 一种用于激光定向能量沉积的送粉嘴
KR102370835B1 (ko) * 2020-12-16 2022-03-08 주식회사 이엠엘 3D 프린팅을 이용한 고효율 Zr계 실린더형 합금타겟 제조방법
CN217044996U (zh) * 2021-12-31 2022-07-26 沈阳金锋特种设备有限公司 粉末复合材料真空电子束熔覆设备
CN114309666A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 桂林理工大学 基于梯度功能材料制备的电子束3d打印双送粉机构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李辉等: "同步送粉高能束粉末堆焊技术的研究现状", 《热加工工艺》 *

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