CN117380974A - 一种锆铌合金增材制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种锆铌合金增材制造方法，包括：构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，包括零件部和支撑部；将初始三维模型导入增材制造设备中进行预成形打印，确定打印工艺参数，以及基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度；并对初始三维模型进行悬空成形试验，确定最终打印高度，以及零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系，得到预处理三维模型；对预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型；将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。本申请能够实现对目标锆铌合金零件的悬空打印及多层堆叠打印，同时保证了目标锆铌合金零件的致密度和力学性能。
Description
技术领域
本申请涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种锆铌合金增材制造方法。
背景技术
对于粉床增材电子束3D打印，通常需要在零件部倾斜角度较大的悬垂面下方添加支撑部，并将支撑部连接至基板或零件部下方的实体区域，这样能够及时导走熔化时的热量，避免热应力积累导致的零件部的翘曲变形。当对零件部进行多层堆叠打印时，由于零件部顶部结构的多样性，通常无法为上层零件部的底部添加支撑部或提供附着基础，因此，在支撑部仅立于粉层中的条件下进行成形打印，会大大增加零件部的翘曲变形的风险。
锆铌合金具有良好的力学性能、耐腐蚀性和生物相容性，在生物医学领域应用潜力巨大。锆铌合金的弹性模量远低于医用Ti6Al4V与医用316L不锈钢，能有效减少关节间的应力屏蔽现象，延长植入体的使用寿命。锆铌合金膝关节假体材料，在高温氧化条件下可以获得表面光洁、高硬度的氧化层，其与基体结合强度较好，与聚乙烯的胫骨材料配合时展示出了非常优异的耐磨损性能，能够有效减少关节面之间出现的磨屑以及炎症反应的概率。
但现有利用锆铌合金材料进行悬空打印或堆叠打印，由于无根支撑底部没有约束，对上方零件部的牵拉效果较弱，存在零件部翘曲变形的风险。虽然通过降低熔化能量输入可以实现零件部的少支撑甚至无根支撑打印，但这降低了零件部的致密度和力学性能，不适用于植入物成形。
因此，有必要提出一种方案改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请实施例提供一种锆铌合金增材制造方法，包括以下步骤：
构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，所述初始三维模型包括零件部和支撑部，所述支撑部的上端与所述零件部的底端连接，所述支撑部的下端用于与基板连接，所述零件部与所述基板之间的距离为第一打印高度；
将所述初始三维模型导入增材制造设备中进行预成形打印，确定打印工艺参数，以及所述基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度；并对所述初始三维模型进行悬空成形试验，确定最终打印高度，以及所述零件部的熔化时间临界值与所述支撑部的长度的对应关系，得到预处理三维模型；
对所述预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型；
将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。
本申请的一示例性实施例中，所述第一打印高度的取值范围为2～5mm。
本申请的一示例性实施例中，所述打印工艺参数至少包括：粉床预热的工艺参数、支撑部熔化的工艺参数和零件部熔化的工艺参数；
其中，所述粉床预热的工艺参数至少包括：铺粉前热补偿扫描电流、铺粉前热补偿扫描时间、铺粉后预烧结扫描电流和铺粉后预烧结扫描时间；
所述支撑部熔化的工艺参数至少包括：支撑部熔化电流和支撑部熔化速度；
所述零件部熔化的工艺参数至少包括：零件部熔化电流和零件部熔化速度。
本申请的一示例性实施例中，所述第二打印高度的取值范围为1.5～3mm；所述最终打印高度大于等于所述第二打印高度。
本申请的一示例性实施例中，确定所述基板的温度初次稳定的标准包括：首次连续打印3分钟内，所述基板的温度不变或所述基板的温度下降不超过1℃；
或者，连续打印5层后，所述基板的温度不变或所述基板的温度下降不超过1℃。
本申请的一示例性实施例中，确定所述零件部的所述熔化时间临界值与所述支撑部的长度的对应关系的步骤包括：
在确定所述支撑部的长度后，悬空打印多个所述零件部，并间隔预设高度逐件关停多个所述零件部，并观察每个所述零件部的变形情况，得到所述零件部未变形的最短熔化时间；
或者，在确定所述支撑部的长度后，悬空打印一个所述零件部，在所述零件部熔化后，增加第一预设时延时间，在所述第一预设时延时间内，电子束无下束，所述零件部和粉床均处于散热冷却状态，并间隔所述预设高度逐秒缩短所述第一预设时延时间，并观察所述零件部的变形情况，得到所述零件部未变形的所述最短熔化时间；
其中，所述零件部未变形的所述最短熔化时间即为所述零件部的所述熔化时间临界值；所述零件部的所述熔化时间临界值与所述支撑部的长度负相关。
本申请的一示例性实施例中，所述预设高度的取值范围为1～3mm；所述第一预设时延时间的取值范围为10～18s。
本申请的一示例性实施例中，所述对所述预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型的步骤包括：
设置所述支撑部的标准长度，得到标准支撑部，所述标准支撑部的长度的取值范围为3～15mm；
将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行堆叠处理，得到所述待打印三维模型。
本申请的一示例性实施例中，所述将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行堆叠处理，得到所述待打印三维模型的步骤包括：
借助三维模型处理软件，将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行多次复制，得到多个复制模型；
将多个所述复制模型分别沿所述三维模型处理软件中的空间坐标系的Z轴方向向上依次进行位置布置，并在所述位置布置后将多个所述复制模型分别绕Z轴进行旋转，得到所述待打印三维模型；
或者，将多个所述复制模型分别沿所述三维模型处理软件中的空间坐标系的X轴和Y轴所在平面进行所述位置布置，但多个所述复制模型均不能绕X轴或Y轴旋转，得到所述待打印三维模型；
其中，每层所述零件部在所述空间坐标系中无重叠，且每层所述零件部的横截面之间均不相交。
本申请的一示例性实施例中，所述将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中进行成形打印的步骤包括：
将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中后，按照粉床电子束增材制造的成形过程进行打印，在成形打印过程中，增强所述粉床预热的能量输入，同时增强所述支撑部熔化的能量输入，再进行所述零件部的熔化；
其中，增强所述粉床预热的能量输入包括：增大10%～20%的所述铺粉前热补偿扫描电流或所述铺粉后预烧结扫描电流；或者，增加1～3s的所述铺粉前热补偿扫描时间或所述铺粉后预烧结扫描时间；
增强所述支撑部熔化的能量输入包括：增大10%～20%的所述支撑部熔化电流，或降低10%～20%的所述支撑部熔化速度；
在成形打印过程中，设置当前层所述零件部的熔化时间为T1，设置所述零件部的所述熔化时间临界值为T，若T1＜T，则在当前层所述零件部熔化后增加第二预设时延时间，设置所述第二预设时延时间为T2，T2=T-T1；若T1≥T，则不增加所述第二预设时延时间。
本申请提出的一种锆铌合金增材制造方法，可以包括以下有益效果：该方法通过构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，并对初始三维模型进行预成形打印和悬空成形试验，得到预处理三维模型，并对该预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型。将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。本申请能够实现对目标锆铌合金零件的悬空打印及多层堆叠打印，同时保证了目标锆铌合金零件的致密度和力学性能。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本申请示例性实施例中锆铌合金增材制造方法的步骤示意图；
图2示出本申请示例性实施例中初始三维模型的示意图；
图3示出本申请示例性实施例中基板的温度随打印时间或打印高度变化的曲线示意图；
图4示出本申请示例性实施例中进行悬空成形试验的示意图；
图5示出本申请示例性实施例中零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系的曲线示意图；
图6示出本申请示例性实施例中待打印三维模型的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
本示例实施方式提供了一种锆铌合金增材制造方法，如图1所示，可以包括以下步骤：
步骤S101：构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，该初始三维模型包括零件部和支撑部，支撑部的上端与零件部的底端连接，支撑部的下端用于与基板连接，零件部与基板之间的距离为第一打印高度。
步骤S102：将初始三维模型导入增材制造设备中进行预成形打印，确定打印工艺参数，以及基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度；并对初始三维模型进行悬空成形试验，确定最终打印高度，以及零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系，得到预处理三维模型。
步骤S103：对预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型。
步骤S104：将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。
本申请实施例方式中提出一种锆铌合金增材制造方法，可以包括以下有益效果：该方法通过构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，并对初始三维模型进行预成形打印和悬空成形试验，得到预处理三维模型，并对该预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型。将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。本申请能够实现对目标锆铌合金零件的悬空打印及多层堆叠打印，同时保证了目标锆铌合金零件的致密度和力学性能。
下面，对本示例实施例中的上述方法的各个步骤进行更详细地说明。
在本实施例步骤S101中，如图2所示，在初始三维模型中，支撑部的上端与零件部的底端连接，支撑部的下端与基板连接。零件部与基板之间的距离为第一打印高度，这里，第一打印高度的取值范围优选为2～5mm。
本实施例中首先设置第一打印高度为H1，确定第一打印高度是为了使零件部悬空，并在支撑部连接至基板时，实现与零件部的致密化相关的打印工艺参数。因为如果在支撑部连接至基板时，仍无法避免零件部的翘曲变形，则在零件部和支撑部整体悬空时，零件部的翘曲变形将会更加难以避免，因此需要先确定第一打印高度，保证在此高度，支撑部与基板连接时，零件部不会发生翘曲变形。
进一步地，本实施例中，对于支撑部的设计采用行业内常用的软件进行操作，支撑部可由计算机软件自动生成，仅需对支撑部的间隔和类型等参数进行选择。对于锆铌合金材料，该支撑部优选为块状薄壁的支撑部。
在本实施例步骤S102中，需要先将初始三维模型导入增材制造设备中进行预成形打印，一方面用来确定打印工艺参数；另一方面用来确定基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度。本实施例设置第二打印高度为H2。
进一步地，打印工艺参数包括：粉床预热的工艺参数、支撑部熔化的工艺参数和零件部熔化的工艺参数。
其中，粉床预热的工艺参数包括：铺粉前热补偿扫描电流、铺粉前热补偿扫描时间、铺粉后预烧结扫描电流和铺粉后预烧结扫描时间。
支撑部熔化的工艺参数包括：支撑部熔化电流和支撑部熔化速度。
零件部熔化的工艺参数包括：零件部熔化电流和零件部熔化速度。零件部熔化的工艺参数需要确保零件部的致密度大于99%。
进一步地，在粉床电子束增材制造过程中，通常需要在基板下方设置温度检测装置，优选为热电偶，利用热电偶对温度进行检测。粉床电子束增材制造设备运行时，内部为真空环境，粉床的热量主要通过基板进行热传导。因此，基板的温度可以作为粉床的温度的参考。在基板预热至一定温度后，开始铺设粉末。在打印初期，会不断有新的低温度粉末被铺设在基板上，检测的温度值在经过一个快速下降期后，温度值会趋于稳定。这里，在温度快速下降的时间内，粉床烧结程度较弱，较为松散，不适合无根支撑的固定。
因此，如图3所示，横坐标表示打印时间，单位为min或表示打印高度，单位为mm。基板的温度随着打印时间或打印高度的增加先是逐渐降低，当到达第二打印高度后或达到第二打印高度所需的时间后，基板的温度逐渐趋于稳定。
确定基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度，正是为了避开此高度范围内的粉床，在进行打印时，要在该第二打印高度之上开始成形支撑部和零件部。
更进一步地，第二打印高度的取值范围优选为1.5～3mm。
进一步地，在本实施例步骤S102中，确定基板的温度初次稳定的标准包括：首次连续打印3分钟内，基板的温度不变或基板的温度下降不超过1℃；或者，连续打印5层后，基板的温度不变或基板的温度下降不超过1℃。
进一步地，如图4、图5 和图6所示，需要对初始三维模型进行悬空成形试验，从而确定出最终打印高度，以及零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系。
这里，确定最终打印高度为H3，最终打印高度不能小于第二打印高度，即H3≥H2。这就是说在进行悬空成形试验时，需要在最终打印高度H3及以上对支撑部和零件部进行悬空成形试验。设置最终打印高度H3，可以保证在此高度后的粉床状态稳定，烧结程度好，更有利于支撑部的固定，一定程度上增强了支撑部对零件部的牵拉效果。
需要说明的是，本实施例在多次实验中发现，锆铌合金粉末，在粉床电子束增材制造过程中存在某种特性：即在进行零件部和支撑部的整体悬空打印时，零件部相邻的两个打印层之间的熔化时间间隔对零件部的稳定成形具有重要影响。这就是说，零件部当前层的横截面开始熔化到零件部相邻下一层的横截面开始熔化之间需要经历一个时间段，若该时间段较短，即使增加支撑部的添加量，例如增加支撑部的长度或缩短支撑部与基板之间的距离，对于零件部和支撑部的整体悬空打印来说，仍然难以避免目标锆铌合金零件的翘曲变形。选择合适的时间段，通过减少支撑部的添加量，例如截短支撑部的长度，在进行零件部和支撑部的整体悬空打印时，就能够使目标锆铌合金零件稳定成形。
在粉床预热时间、铺粉时间等条件确定的情况下，上述时间段对目标锆铌合金零件成形的影响，可简化为当前层零件部的熔化时间对目标锆铌合金零件成形的影响，即存在一个零件部的熔化时间临界值。
如图4所示，对初始三维模型进行悬空成形试验，确定最终打印高度，以及确定零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系，得到预处理三维模型。图5示出了零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度负相关的关系。可以看出，当支撑部的长度逐渐加长，零件部的熔化时间临界值先逐渐缩短，随后趋于稳定。当支撑部的长度超过一定值时，一定值为10～15mm。此时，进一步增加支撑部的长度并不会减少零件部的熔化时间临界值。
进一步地，确定零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度的对应关系的步骤包括：
在确定支撑部的长度后，悬空打印多个零件部，并间隔预设高度逐件关停多个零件部，并观察每个零件部的变形情况，得到零件部未变形的最短熔化时间。该预设高度的取值范围优选为1～3mm。本实施例中，多个零件部可以设置为4～10件。
或者，在确定支撑部的长度后，悬空打印一个零件部，在零件部熔化后，增加第一预设时延时间，在第一预设时延时间内，电子束无下束，零件部和粉床均处于散热冷却状态，并间隔预设高度逐秒缩短第一预设时延时间，并观察零件部的变形情况，得到零件部未变形的最短熔化时间；
其中，零件部未变形的最短熔化时间即为零件部的熔化时间临界值；零件部的熔化时间临界值与支撑部的长度负相关。
这里，第一预设时延时间的取值范围优选为10～18s。
零件部未变形的最短熔化时间可以包括零件部的熔化时间和第一预设时延时间。
为了更清楚地说明，现举例如下：
例如，设定支撑部的长度为10mm，悬空成形8个零件部，并连带着支撑部，每个零件部的熔化时间为3s，在足够长的24s熔化时间后，零件部不变形，则逐件关停零件部，并将零件部的熔化时间从24s依次降到21s、18s、15s等，直至降到6秒时，发现剩余2个零件部发生变形，则未变形的零件部的最短熔化时间为6s，即熔化时间临界值为6s。
另外一种情况，设定支撑部的长度为10mm，悬空成形1个零件部，在它熔化后增加15s的第一预设时延时间，起初总熔化时间为18s，然后逐秒缩短第一预设时延时间至3s时，发现零件部变形，则未变形的零件部的最短熔化时间即为熔化时间临界值6s，即零件部3s的熔化时间加上3s的第一预设时延时间。
在本实施例步骤S103中，对预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型。该步骤S103包括以下子步骤：
子步骤S1031：设置支撑部的标准长度，得到标准支撑部，该标准支撑部的长度的取值范围优选为3～15mm。
在该子步骤S1031中，支撑部越长，深入粉层就会越深，接触位于粉层深处的较低温度粉末的机会就越多，散热面积就会越大，从而散热效果就越好，从而能够有效地避免零件部因热应力累积而产生的变形。支撑部的长度不宜过长，一方面过长的支撑部会消耗更多的粉末，会导致成本增加；另一方面，打印高度的增加，会使整体成形的效率降低。支撑部的长度也不宜过短，因为只是仅仅增加第一预设时延时间并不能避免零件部的变形，而是同时需要一定长度的支撑部作为基础；另外过短的支撑部也会给后期进行拆除操作带来不便。
子步骤S1032：将具有标准支撑部的预处理三维模型进行堆叠处理，得到待打印三维模型。
首先，借助三维模型处理软件，将具有标准支撑部的预处理三维模型进行多次复制，得到多个复制模型。
然后，将多个复制模型分别沿三维模型处理软件中的空间坐标系的Z轴方向向上依次进行位置布置，并在位置布置后将多个复制模型分别绕Z轴进行旋转，得到待打印三维模型；
或者，将多个复制模型分别沿三维模型处理软件中的空间坐标系的X轴和Y轴所在平面进行位置布置，但多个复制模型均不能绕X轴或Y轴旋转，得到待打印三维模型。
这里需要说明的是，每层所述零件部在空间坐标系中无重叠，且每层零件部的横截面之间均不相交。形成堆叠的第2层复制模型至第n层复制模型中，上层零件部和支撑部的底部可以尽量深入到下层零件部的上方的无实体占据的空间内。即在同一打印高度可以包含上层零件部、下层零件部，甚至是多层零件部的横截面，但每个零件部的横截面之间均不相交。这样能够最大化地压缩总的打印高度，提高整体成形效率。
粉床电子束增材制造的一般成形过程为：将基板预热至一定温度，铺设第一层粉末、铺粉后进行预烧结、熔化、铺粉前热补偿；再铺设第二层粉末、铺粉后再进行预烧结、熔化、铺粉前热补偿，循环此过程，直至打印零件成形完毕。铺粉后预烧结及铺粉前热补偿可统称为粉床预热工艺，并与基板预热结合，可使粉床温度在成形过程中保持稳定，粉床处于轻微烧结状态，避免吹粉。
在本实施例步骤S104中，将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。
将待打印三维模型导入增材制造设备中进行成形打印，包括：
将待打印三维模型导入增材制造设备中后，按照粉床电子束增材制造的成形过程进行打印，在成形打印过程中，增强粉床预热的能量输入，同时增强支撑部熔化的能量输入，再进行成形打印；
在成形打印过程中，设置当前层零件部的熔化时间为T1，设置零件部的熔化时间临界值为T，若T1＜T，则在当前层零件部熔化后增加第二预设时延时间，设置第二预设时延时间为T2，T2=T-T1；若T1≥T，则不增加第二预设时延时间；
这里第二预设时延时间T2和零件部的熔化时间临界值T都与零件部的形状和支撑部的长度有关，因此没有固定值。
这里需要说明的是：增强粉床预热的能量输入包括：增大10%～20%的铺粉前热补偿扫描电流或铺粉后预烧结扫描电流；或者，增加1～3s的铺粉前热补偿扫描时间或铺粉后预烧结扫描时间。这样，通过在打印工艺参数范围内进行调整，进一步增强了粉床的烧结程度，由于无根支撑的固定，同时能够增强粉床的导热性能，加快了零件部热应力的释放。但粉床预热的能量输入也不宜过大，过大的粉床预热的能量输入会导致粉床过度烧结，反而增加了零件部周围粉末的清理难度，降低了粉末回收利用率。
增强支撑部熔化的能量输入包括：增大10%～20%的支撑部熔化电流，或降低10%～20%的支撑部熔化速度。这样能够进一步增强支撑部的致密度，提高其导热性能，从而加快了零件部热应力的释放。这里，支撑部熔化的能量输入也不能过大，过大的支撑部熔化的能量输入会导致支撑部本身的凸起变形，从而影响铺粉；或是会使支撑部过于坚硬，导致后期拆去支撑部时变得困难。
在第一预设时延时间和第二预设时延时间内，电子束无下束，零件部和粉床均处于散热冷却状态。通过增加第一预设时延时间和第二预设时延时间，能够有效释放零件部在熔化过程中的热应力累积。
在得到目标锆铌合金零件后，还需要进行后期处理，包括了去除支撑部，以及对目标锆铌合金零件进行表面修整。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
Claims (10)
1.一种锆铌合金增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建待打印锆铌合金零件的初始三维模型，所述初始三维模型包括零件部和支撑部，所述支撑部的上端与所述零件部的底端连接，所述支撑部的下端用于与基板连接，所述零件部与所述基板之间的距离为第一打印高度；
将所述初始三维模型导入增材制造设备中进行预成形打印，确定打印工艺参数，以及所述基板在温度初次稳定时所对应的第二打印高度；并对所述初始三维模型进行悬空成形试验，确定最终打印高度，以及所述零件部的熔化时间临界值与所述支撑部的长度的对应关系，得到预处理三维模型；
对所述预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型；
将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中进行成形打印，得到目标锆铌合金零件。
2.根据权利要求1所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述第一打印高度的取值范围为2～5mm。
3.根据权利要求2所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述打印工艺参数至少包括：粉床预热的工艺参数、支撑部熔化的工艺参数和零件部熔化的工艺参数；
其中，所述粉床预热的工艺参数至少包括：铺粉前热补偿扫描电流、铺粉前热补偿扫描时间、铺粉后预烧结扫描电流和铺粉后预烧结扫描时间；
所述支撑部熔化的工艺参数至少包括：支撑部熔化电流和支撑部熔化速度；
所述零件部熔化的工艺参数至少包括：零件部熔化电流和零件部熔化速度。
4.根据权利要求3所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述第二打印高度的取值范围为1.5～3mm；所述最终打印高度大于等于所述第二打印高度。
5.根据权利要求4所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，确定所述基板的温度初次稳定的标准包括：
首次连续打印3分钟内，所述基板的温度不变或所述基板的温度下降不超过1℃；
或者，连续打印5层后，所述基板的温度不变或所述基板的温度下降不超过1℃。
6.根据权利要求5所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，确定所述零件部的所述熔化时间临界值与所述支撑部的长度的对应关系的步骤包括：
在确定所述支撑部的长度后，悬空打印多个所述零件部，并间隔预设高度逐件关停多个所述零件部，并观察每个所述零件部的变形情况，得到所述零件部未变形的最短熔化时间；
或者，在确定所述支撑部的长度后，悬空打印一个所述零件部，在所述零件部熔化后，增加第一预设时延时间，在所述第一预设时延时间内，电子束无下束，所述零件部和粉床均处于散热冷却状态，并间隔所述预设高度逐秒缩短所述第一预设时延时间，并观察所述零件部的变形情况，得到所述零件部未变形的所述最短熔化时间；
其中，所述零件部未变形的所述最短熔化时间即为所述零件部的所述熔化时间临界值；所述零件部的所述熔化时间临界值与所述支撑部的长度负相关。
7.根据权利要求6所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述预设高度的取值范围为1～3mm；所述第一预设时延时间的取值范围为10～18s。
8.根据权利要求7所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述对所述预处理三维模型进行调整和堆叠处理，得到待打印三维模型的步骤包括：
设置所述支撑部的标准长度，得到标准支撑部，所述标准支撑部的长度的取值范围为3～15mm；
将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行堆叠处理，得到所述待打印三维模型。
9.根据权利要求8所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行堆叠处理，得到所述待打印三维模型的步骤包括：
借助三维模型处理软件，将具有所述标准支撑部的所述预处理三维模型进行多次复制，得到多个复制模型；
将多个所述复制模型分别沿所述三维模型处理软件中的空间坐标系的Z轴方向向上依次进行位置布置，并在所述位置布置后将多个所述复制模型分别绕Z轴进行旋转，得到所述待打印三维模型；
或者，将多个所述复制模型分别沿所述三维模型处理软件中的空间坐标系的X轴和Y轴所在平面进行所述位置布置，但多个所述复制模型均不能绕X轴或Y轴旋转，得到所述待打印三维模型；
其中，每层所述零件部在所述空间坐标系中无重叠，且每层所述零件部的横截面之间均不相交。
10.根据权利要求9所述锆铌合金增材制造方法，其特征在于，所述将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中进行成形打印的步骤包括：
将所述待打印三维模型导入所述增材制造设备中后，按照粉床电子束增材制造的成形过程进行打印，在成形打印过程中，增强所述粉床预热的能量输入，同时增强所述支撑部熔化的能量输入，再进行所述零件部的熔化；
其中，增强所述粉床预热的能量输入包括：增大10%～20%的所述铺粉前热补偿扫描电流或所述铺粉后预烧结扫描电流；或者，增加1～3s的所述铺粉前热补偿扫描时间或所述铺粉后预烧结扫描时间；
增强所述支撑部熔化的能量输入包括：增大10%～20%的所述支撑部熔化电流，或降低10%～20%的所述支撑部熔化速度；
在成形打印过程中，设置当前层所述零件部的熔化时间为T 1，设置所述零件部的所述熔化时间临界值为T，若T 1＜T，则在当前层所述零件部熔化后增加第二预设时延时间，设置所述第二预设时延时间为T 2，T 2=T-T 1；若T 1≥T，则不增加所述第二预设时延时间。
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