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申请/专利权人：中国科学院工程热物理研究所

摘要：本发明公开了一种钨铜发汗材料结构件及其多材料增材制造方法，该方法包括以下步骤：1构建发汗材料结构件的三维模型并进行切片处理，分别对骨架材料部和填充材料部进行轮廓区域和扫描填充路径划分；2将骨架材料粉末铺设在成形基板上，利用激光光源进行选区扫描熔化成形；3清理成形基板上需要进行填充材料扫描熔化的区域；4将填充材料粉末输送至填充材料部的轮廓区域，并利用激光光源进行选区扫描熔化成形；5清理成形基板上所有未熔化成形的填充材料粉末；6沿高度方向逐层重复上述步骤直至完成整体成形。该方法可实现填充材料的致密化填充，同时可实现骨架连接强度的提高，提高复合材料的抗断裂和抗脱落性能。

主权项：1.一种钨铜发汗材料结构件的多材料增材制造方法，所述钨铜发汗材料结构件包括高熔点金属钨形成的骨架材料部和低熔点金属铜合金形成的填充材料部，其特征在于，所述方法在实施时至少包括以下步骤：SS1.构建钨铜发汗材料结构件的三维立体模型，并基于所述三维立体模型沿高度方向由底部至顶部逐层进行切片处理得到每一切片处骨架材料部和填充材料部分别对应的材料轮廓，之后根据沿高度方向逐层切片处理后得到的材料轮廓结果，分别对每一切片处的骨架材料部和填充材料部进行轮廓区域和扫描填充路径划分，其中：对每一切片处的骨架材料部和填充材料部进行轮廓区域和扫描填充路径划分时，至少根据骨架间隙的大小、形状、分布以及填充材料的润湿性、流动性、蒸发性，采用智能算法优化路径划分方式，提高填充效率和质量；SS2.将骨架材料粉末均匀铺设在整个成形基板上，利用激光光源按照步骤SS1所划分出来的相应高度切片处骨架材料部的轮廓区域和扫描填充路径进行选区扫描熔化成形，其中：所述骨架材料粉末选用35-53μm粒径的金属钨粉末均匀的铺在所述成形基板上，利用激光光源按步骤SS1所划分出来的骨架材料部的扫描填充路径进行选区扫描熔化成形，激光扫描的参数为：功率300~400W，扫描速度600~1200mms，线间距为0.08~0.12mm，层厚为30~60μm；SS3.在步骤SS2的基础上，对所述成形基板上需要进行填充材料扫描熔化的区域进行清理，清除所述成形基板上未熔化成形的骨架材料粉末，其中，进行清理时，利用真空吸料设备对所述成形基板上需要进行填充材料扫描熔化的区域进行清理，清除所述成形基板上未熔化成形的骨架材料粉末；SS4.在步骤SS3的基础上，将填充材料粉末输送至步骤SS1所划分出来的相应高度切片处填充材料部的轮廓区域，并利用激光光源按步骤SS1所划分出来的相应高度切片处填充材料部的扫描填充路径进行选区扫描熔化成形，其中，所述填充材料粉末选用CuCrZr合金，利用送粉机构将填充材料粉末送到步骤SS1所划分出来的相应高度切片处填充材料部的轮廓区域，并利用激光光源按步骤SS1所划分出来的相应高度切片处填充材料部的扫描填充路径进行选区扫描熔化成形，扫描熔化参数为：激光功率200~300W，扫描速度600~900mms，线间距为0.08~0.12mm，层厚为30~60μm；SS5.在步骤SS4的基础上，清除所述成形基板上所有未熔化成形的填充材料粉末并对骨架材料与填充材料的混合区域进行清理，其中，利用真空吸料设备将所述成形基板上所有未熔化成形的填充材料粉末以及骨架材料与填充材料的混合区域进行清理；SS6.沿高度方向按照步骤SS1所划分出来的各高度切片处骨架材料部的轮廓区域和扫描填充路径逐层重复上述步骤SS2~SS5，直至完成所述钨铜发汗材料结构件的全部整体成形，其中，采用在线检测设备对每一层成形后的发汗材料结构件进行质量检测，并根据检测结果对工艺参数进行实时调整，以提高成形质量和稳定性。

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