純鎢3D打印增材的新制造方法

過渡金屬鎢憑借著優異的物理化學性質，廣泛應用于航空航天、冶金工業、軍事裝備、電子和化工等領域。但是受純鎢及其合金的熔點高、表面張力大等特性的制約，激光3D打印技術很難加工，很容易使鎢材料出現微裂紋的情況。對此，研究者表示可通過調整激光掃描的相關參數和后續熱處理來減輕相關應力，以獲得質量更高的產品。新的制造方法的具體步驟如下：

（1）準備鎢薄片，清理，擦拭，晾干：準備合理范圍內尺寸的鎢薄片，取一塊海綿塊浸入抗氧化劑中，等待合理范圍內時間，取出海綿塊在鎢薄片表面進行清刷，隨后放置在通風處晾干；

（2）將打印基板進行處理后，安裝在打印平臺上：置放時通過夾子將晾干后的鎢薄片夾裝在待加工打印平臺上，保持薄片的平整性；

（3）準備建模工作：用UG三維軟件創建復雜曲面薄板零件的三維模型，然后將創建好的三維模型文件，以STL格式導出，以便后續分層處理和建立支撐；

（4）建模后，再進行曲面分層，建立支撐：將UG三維軟件中導出的STL文件放入切片軟件Materialise Magics中進行分層切片處理；分層時，要根據零件的尺寸和形狀選擇合理范圍內的層厚；對于復雜曲面薄板零件來說，為了防止零件產生較大的內應力和變形還需要對相應部分加支撐，將分層處理和建立支撐以后的模型以STL格式導出，對純鎢薄片進行掃描，以便打印過程中可以將相關前處理信息轉換成3D打印機可識別的G語言；

（5）設置工藝參數：填充掃描功率：450W；填充掃描速度：500mm/s；填充掃描線間隙：0.05mm；輪廓掃描功率：320W；輪廓掃描速度：600mm/s；棋盤格向量數/大小：8×8；棋盤格掃描功率：450W（填充功率）、320W（輪廓掃描功率）；棋盤格掃描速度：500mm/s（填充掃描速度）、300mm/s（輪廓掃描速度）；棋盤格填充掃描線間隙：0.06mm；層間旋轉角度：67°；

（6）對復雜薄壁零件進行熱處理，后保溫，隨爐冷卻取出空冷。