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【I818789】具孔洞梯度之透氣金屬結構及其製造方法

書目
公告號 I818789
公告日 2023/10/11
公報卷期 50-29
證書號 I818789
申請號 111141824 E
申請日 2022/11/02
公報IPC B29C 33/10(2006.01); B29C 33/38(2006.01); B29C 45/26(2006.01); B29C 45/34(2006.01); B29C 45/73(2006.01)
當前IPC B29C 33/10(2006.01); B29C 33/38(2006.01); B29C 45/26(2006.01); B29C 45/34(2006.01); B29C 45/73(2006.01)
申請人 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國);
NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO.415, JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY (TW)
當前專利權人 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
發明人 蔡孟修 (中華民國); TSAI, MENG HSIU (TW);
邱俊瑋 (中華民國); CHIU, CHUN WEI (TW)
代理人 陳豐裕
審查委員 李定炘
摘要 本發明係有關於一種具孔洞梯度之透氣金屬結構及其製造方法，係主要於一第一疊層的二相對側面分別結合有一第二疊層及一第三疊層，並使該第一疊層上所設孔洞的直徑大於第二疊層，藉此，當本發明實施於模具等時，係可將模穴設於孔洞直徑較小之第二疊層，以使產品成型時可具有細緻光滑的表面品質，而利用孔洞直徑較大之第一疊層設置，以使產品成型過程中產生氣體有效排散，另可依產品所需，將第三疊層上所設孔洞直徑調整為小於或等於第一疊層，以兼顧機械強度及排氣性等需求者。

參考文獻
引用專利 CN112276084A E

專利範圍   原始格式 
專利範圍 1.一種具孔洞梯度之透氣金屬結構，係包含有一第一疊層，該第一疊層係形成有相對第一面及第二面，又於該第一疊層的第一面結合有一第二疊層，且於該第一疊層上設有數第一孔洞，另於該第二疊層上設有數第二孔洞，又使該第一疊層之第一孔洞與該第二疊層之第二孔洞的位置對應相通，且使該第二孔洞的直徑小於該第一孔洞的直徑。

2.如請求項1所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構，其中，該第一疊層其第一孔洞的直徑係大於80微米，另該第二疊層其第二孔洞的直徑係小於50微米。

3.如請求項1所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構，其中，該具孔洞梯度之透氣金屬結構係進一步包含有一第三疊層，乃使該第三疊層結合於該第一疊層的第二面，又於該第三疊層上設有數第三孔洞，並使該第三疊層之第三孔洞與該第一疊層之第一孔洞其位置對應相通，且使該第三孔洞的直徑小於或等於該第一孔洞的直徑。

4.如請求項3所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構，其中，該第一疊層其第一孔洞的直徑係大於80微米，另該第三疊層其第三孔洞的直徑係大於80微米或小於50微米。

5.一種具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其實施步驟係包含： A.製作第一疊層：將數金屬粉末緊實平鋪形成一第一積層，再於該第一積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，該第一積層之線型路徑係伴隨形成有一道熔池寬度，且使該第一積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其線型路徑的熔池寬度，該第一積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成一間隙，又將數金屬粉末緊實平鋪於該第一積層上以形成一第二積層，再於該第二積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，該第二積層之線型路徑係與該第一積層之線型路徑呈一夾角設立，該第二積層之線型路徑係伴隨有一道熔池寬度，且使該第二積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其熔池寬度，該第二積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成有一間隙，並使該第一積層及該第二積層之間隙呈交錯狀，以構成網格狀陣列分布之數第一孔洞，續以一第一積層上堆疊有一第二積層的順序，將數第一積層及數第二積層依序堆疊形成預設厚度之第一疊層，且使該數第一積層及數第二積層其間隙交錯構成之第一孔洞位置相互對應，以形成貫穿該第一疊層之連續性第一孔洞； B.製作第二疊層：係將數金屬粉末於該第一疊層的第一面上緊實平鋪形成一第三積層，再於該第三積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，而該第三積層之線型路徑係伴隨形成有一道熔池寬度，且使該第三積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其線型路徑的熔池寬度，該第三積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成有一間隙，又將數金屬粉末緊實平鋪於該第三積層上以形成一第四積層，再於該第四積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，該第四積層之線型路徑係與該第三積層之線型路徑呈一夾角設立，該第四積層之線型路徑係伴隨有一道熔池寬度，且使該第四積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其熔池寬度，該第四積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成有一間隙，並使該第三積層及第四積層之間隙呈交錯狀，以構成網格狀陣列分布之數第二孔洞，續以一第三積層上堆疊有一第四積層的順序，以將至少一第三積層及至少一第四積層依序堆疊形成預設厚度之第二疊層，且使該至少一第三積層及至少一第四積層其間隙交錯構成之第二孔洞位置相互對應，以形成貫穿該第二疊層之連續性第二孔洞，並使該第二疊層之第二孔洞與該第一疊層之第一孔洞其位置對應相通，且使該第二孔洞的直徑小於該第一孔洞的直徑。

6.如請求項5所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其中，該第一疊層之第一積層及第二積層的熔池寬度係設定為70～150微米，又該第一積層及該第二積層其線間距係設定為150～300微米，而使該第一積層及該第二積層之間隙大於80微米，並使該第一積層及該第二積層其間隙交錯構成之第一孔洞的直徑大於80微米。

7.如請求項5所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其中，該第二疊層之第三積層及第四積層的熔池寬度係設定為70～150微米，又該第三積層及該第四積層其線間距係設定為120～200微米，而使該第三積層及該第四積層之間隙小於50微米，並使該第三積層及該第四積層其間隙交錯構成之第二孔洞的直徑小於50微米。

8.如請求項5所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其中，該具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法其實施步驟係進一步包含製作第三疊層，乃將數金屬粉末於該第一疊層的第二面上緊實平鋪形成一第五積層，再於該第五積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，而該第五積層之線型路徑係伴隨形成有一道熔池寬度，且使該第五積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其線型路徑的熔池寬度，又該第五積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成有一間隙，另將數金屬粉末緊實平鋪於該第五積層上以形成一第六積層，再於該第六積層上以雷射光束執行數條平行且間隔設立之線型路徑的掃描，該第六積層之線型路徑係與該第五積層之線型路徑呈一夾角設立，該第六積層之線型路徑係伴隨有一道熔池寬度，且使該第六積層其兩線型路徑間所形成的線間距大於其熔池寬度，該第六積層之線間距及其熔池寬度的差值係形成有一間隙，並使該第五積層及第六積層之間隙呈交錯狀，以構成網格狀陣列分布之數第三孔洞，續以一第五積層上堆疊有一第六積層的順序，以將至少一第五積層及至少一第六積層依序堆疊形成預設厚度之第三疊層，且使該至少一第五積層及至少一第六積層其間隙交錯構成之第三孔洞位置相互對應，以形成貫穿該第三疊層之連續性第三孔洞，並使該第三疊層之第三孔洞與該第一疊層之第一孔洞其位置對應相通，且使該第三孔洞的直徑小於或等於該第一孔洞的直徑。

9.如請求項8所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其中，該第三疊層之第五積層及第六積層的熔池寬度係設定為70～150微米，又該第五積層及該第六積層其線間距係設定為150～300微米或120～200微米，而使該第五積層及該第六積層之間隙大於80微米或小於50微米，並使該第五積層及該第六積層其間隙交錯構成之第三孔洞的直徑大於80微米或小於50微米。

10.如請求項8所述之具孔洞梯度之透氣金屬結構的製造方法，其中，該第一疊層之第一積層與第二積層其間隙的交錯夾角係為 2ndgap= 1stcos(90-θ)，又該第二疊層之第三積層與第四積層其間隙的交錯夾角係為 4thgap= 3rdcos(90-θ)，另該第三疊層之第五積層與第六積層其間隙的交錯夾角係為 6thgap= 5thcos(90-θ)。
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