制造烧结制品的方法和烧结制品与流程

本公开内容总体上涉及制造烧结制品的方法和烧结制品。

背景技术：

1、增材制造也称为3d增材制造，通常涉及使用专门的系统一次一层地增材制造接合体。特别地，可以将材料层沉积在构建室的工作表面上并与相同或不同材料的另一个层粘结。增材制造可用于由计算机辅助设计模型，使用诸如粉末床熔融(pbf)、直接金属激光烧结(dmls)或粘结剂喷射3d增材制造的技术制造制品。

2、硬质合金或金属陶瓷体的增材制造优选通过3d增材制造技术来完成，该技术首先产生生坯体，此后在单独的炉中烧结所述生坯体。粘结剂喷射是此类3d增材制造技术的最常见形式。

3、在粘结剂喷射中，在构建室的工作表面上沉积一个粉末层，然后向该粉末添加液体粘结剂，即粘合剂，以便将粉末粒子结合在一起。

4、如果使用粘结剂喷射等增材制造技术制造的硬质合金或金属陶瓷制品的材料性能与使用传统制造技术制造的金属陶瓷或硬质合金压制品的材料性能更相似，则这将是有益的。

5、因此，就使用粘结剂喷射来制造烧结制品的方法而论，需要加以改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述问题中的至少一些。本发明的实施方式的目的是制造至少在金属粘结相积聚的区域比传统粘结剂喷射方法更少和/或更小方面具有所期望的材料性能的制品。

2、根据一个方面，提供了一种由包含硬质合金颗粒或金属陶瓷颗粒的粉末组合物增材制造烧结制品的方法。所述方法包括a)通过以下方式来增材制造底部：沉积多层粉末组合物，并向所述底部的每一层的整个表面添加粘结剂；以及b)通过以下方式来增材制造中间部：沉积多层粉末组合物，并仅向所述中间部的每一层的靠外部分添加粘结剂。所述方法还包括c)通过以下方式来增材制造顶部：沉积多层粉末组合物，并向所述顶部的每一层的整个表面添加粘结剂，从而产生打印制品，并且d)烧结所述打印制品，其中所述粉末颗粒的孔隙率是0至15重量％。

3、根据另一个方面，还提供了一种使用如本文所述的方法制造的制品。

4、从以下详细描述中将显而易见此解决方案的其它可能特征和益处。

技术特征：

1.一种由包含硬质合金颗粒或金属陶瓷颗粒的粉末组合物增材制造烧结制品的方法，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述粉末中颗粒的孔隙率是0至3重量％。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述粉末组合物包含8％至14％的金属粘结相。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述粉末组合物包含9.5重量％至10.5重量％的金属粘结相。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述烧结(108)包括真空烧结和在高于35巴的压力下进行的高压烧结两者。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中添加有粘结剂的各部的厚度在0.05至0.5mm的范围内。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中使用权利要求1的步骤a至d制造所述制品的一部分，并且通过沉积粉末组合物层并向整个粉末组合物层添加粘结剂来制造剩余制品。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中所述制品包含使用权利要求1的步骤a至d制造的多个部分，并且剩余制品通过沉积粉末组合物层并向整个粉末组合物层添加粘结剂来制造。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述粘结剂是包含化合物a和化合物b的水溶性热固性粘结剂，所述化合物a是至少一种包含至少两个羟基基团的有机非芳族物质，所述化合物b是至少一种包含至少两个羧基基团的有机非芳族物质，其中所述化合物a和化合物b是单体或低聚物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中化合物a选自丙二醇、甘油、麦芽糖糊精、赤藓醇、木糖醇、山梨糖醇和甘露糖醇，其中化合物b选自柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、聚丙烯酸低聚物和丙三酸。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括：除去(110)每一个底部、顶部以及每一个中间部的靠外部分。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述制品是机械加工用的切削工具或磨削工具的部件。

13.一种使用前述权利要求中的任一项制造的烧结制品(200)。

14.根据权利要求13所述的烧结制品，其中所述制品是机械加工用的制品。

15.根据权利要求13或14中的任一项所述的制品，其中所述制品是切削或磨削工具用的部件。

技术总结
公开了一种由包含硬质合金颗粒或金属陶瓷颗粒的粉末组合物增材制造烧结制品的方法。所述方法包括通过以下方式来增材制造(102)底部的步骤：沉积多层粉末组合物，并向所述底部的每一层的整个表面添加粘结剂。所述方法还包括通过以下方式来增材制造(104)中间部：沉积多层粉末组合物，并仅向所述中间部的每一层的靠外部分添加粘结剂。所述方法还包括通过以下方式来增材制造(106)顶部：沉积多层粉末组合物，并向所述顶部的每一层的整个表面添加粘结剂，从而产生打印制品，并且烧结(108)所述打印制品，其中所述粉末中颗粒的孔隙率是0至15重量％。

技术研发人员：托比亚斯·吉伦夫利克特
受保护的技术使用者：山特维克加工解决方案股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/29