[發明專利]一種SLM成形316L構件消除支撐結構的方法

有效

• 申請號: 201810635941.0
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108723368B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 趙占勇;屈紅橋;李婧;白培康;李曉峰;王宇;李忠華;吳利蕓;李亮
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y40/20;C23C8/20;C25F1/04;C25F3/16
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種SLM成形316L構件消除支撐結構的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將SLM金屬構件安裝于金屬基座上，且在SLM金屬構件上設置支撐結構；

2）將打印好的具有支撐結構的SLM金屬構件采用井式氣體滲碳爐進行滲碳；

3）將滲碳后的SLM金屬構件對其零件基座的底面進行線切割，去除掉表面碳鋼后放入到電溶解設備中進行腐蝕，通過液氮控溫裝置控制腐蝕時的溫度，腐蝕時間0.6h；腐蝕即將結束時逐漸減小電流，待電流變成0A或接近0A不再變化時將SLM金屬構件取出；

4）將零件基座與SLM金屬構件通過機加工分離，再用砂紙及有機溶劑進行局部的打磨清洗，使用NaOH溶液去除油污；

5）處理好的SLM金屬構件放入電拋光機中進行拋光；

其中，在步驟2）中，井式氣體滲碳爐的功率為35KW，工作溫度為950℃，滲碳時間為2.5h；氣體滲碳爐內側下部設置有具有散熱功能的爐架，將SLM金屬構件放置于具有散熱功能的爐架上，氣體滲碳爐內還設有熱輻射設備，氣體滲碳爐的底部設置有換氣風扇，換氣風扇通過管路連接過濾器。

2.根據權利要求1所述的SLM成形316L構件消除支撐結構的方法，其特征在于，在步驟1）中，支撐結構包括若干等邊三棱空心柱和與空心柱相配合的梯形接頭，支撐結構厚度為100μm，梯形接頭的梯形下底長度為1mm，梯形接頭的梯形腰與梯形上底外夾角80°，梯形接頭的梯形高為500μm，在支撐結構中，各個空心柱的中心的距離為1.2mm。

3.根據權利要求1所述的SLM成形316L構件消除支撐結構的方法，其特征在于，在步驟3）中，零件基座與防腐蝕、防漏的硅膠層密封連接，即零件基座的底面完全且只與連接第一可控電源陰極的第一電極接觸，第一電極的另一面與腐蝕液接觸，電溶解設備的內壁設置多個連接第一可控電源陽極的第二電極。

4.根據權利要求1或3所述的SLM成形316L構件消除支撐結構的方法，其特征在于，在步驟3）中，所用腐蝕液為質量分數70wt% 的硝酸溶液，第一電極和第二電極為鉑電極，第一可控電源的電壓為100mV，電壓監測設備的監測電壓在10mv-50mv，電流監測設備的監測電流在45mA-55mA。

5.根據權利要求1所述的SLM成形316L構件消除支撐結構的方法，其特征在于，在步驟5）中，電拋光機采用電控螺桿、四個連接第二可控電源正極的第三電極實現陽極反應和攪拌功能，第二可控電源的負極連接第四電極；拋光用液為質量分數為94wt%的硫酸和丙醇混合物；第三電極和第四電極為鈦合金電極，第二可控電源工作電壓控制10V，拋光時間10min。