[發明專利]一種多孔鈮制件的3D打印制造方法

有效

• 申請號: 201410701050.2
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104476653A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李瑞迪;袁鐵錘;劉曉軍;范文博;周立波
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;C25C3/34
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

1.一種多孔鈮制件的3D打印制造方法，其特征在于包括下述步驟：

（1）根據最終所需鈮及合金制品成分，選取氧化鈮粉末或氧化鈮與其他氧化物混合粉末為原料，添加高分子粘結劑粉末，或對氧化鈮粉末表面覆粘結劑膜，從而制備出適合SLS成形用的氧化物/粘結劑復合粉末；采用三維造型軟件設計出制件的三維CAD模型，輸送到SLS快速成形裝備；對送粉機構在金屬基板上平鋪一層約為0.1~0.3mm厚度、粒徑為10-100μm的氧化鈮粉末；采用激光功率小于或等于50W的CO₂激光器對切片區域的氧化物/粘結劑粉末掃描，進而使該層與前一層牢固結合；以上過程循環往復，進行多層制造，直至整個氧化鈮制件成形完畢；

（2）將上述氧化鈮基制件與熔鹽電解的其中一電極相連，另外，還接兩根石墨棒電極，CaCl₂-NaCl為電解質，鎳坩堝為電解槽，電解槽置于電阻加熱爐中；往電解槽中通入氬氣，通入的氬氣流速控制在1.5-3L/min，溫度升至800~1000℃，將兩根石墨降下與熔鹽接觸，分別接直流電源的陰極和陽極；而氧化物制件不降下，不與熔鹽接觸；在2.0V下進行預電解5~30小時，這個過程中氧化物制件在高溫作用下實現脫脂與燒結作用，預電解結束后，將陰極石墨棒上升至熔鹽上方；

（3）將氧化物制件接陰極，并將其下降浸入熔鹽，在3.1V電壓下進行電解，電解20~150小時后，氧化物陰極制件則變為鈮制件，冷卻后將其取出、清洗表面熔鹽即可獲得復雜多孔鈮制件。

2.如權利要求1所述的多孔鈮制件的3D打印制造方法，其特征在于：所述的高分子粘結劑粉末為環氧樹脂粉。