[發明專利]去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置及方法

有效

• 申請號: 201811568587.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109454237B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 趙國瑞;馬文有;劉敏;李福海;王岳亮;董東東;陳興馳
• 申請（專利權）人: 廣東省新材料研究所
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/68;B22F10/28;B33Y30/00;B33Y40/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王術蘭

本發明提供了一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置及方法，屬于多孔金屬處理技術領域。該裝置包括盛放器具和作用系統，盛放器具用于盛多孔金屬。作用系統包括換能器、變幅桿、超聲控制器，換能器分別與變幅桿以及超聲控制器連接，變幅桿的遠離換能器的一端用于插入盛放器具中。作用系統還可包括轉子及轉臺，轉臺用于放置盛放器具，轉子用于放置于盛放器具內。該裝置結構簡單，操作便捷。方法包括：采用上述裝置，調節超聲控制器并通過換能器將電能轉化為超聲波，經變幅桿將超聲波傳入裝有液體的盛放器具中。開啟轉臺使轉子旋轉并加速液體的流動。該方法能有效去除多孔金屬內孔表面的殘余金屬粉末。

技術領域

本發明屬于多孔金屬處理技術領域，且特別涉及一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置及方法。

背景技術

激光(或電子束)增材制造技術可以實現復雜多孔結構設計與制造一體化成形，可方法于個性化植入體、過濾材料、散熱材料、減震吸能材料的快速制造，在生物醫療、冶金化工、新能源、環境保護、航空航天、電子器件等領域具有重要的方法前景。

激光(或電子束)增材制造是金屬粉末在高能激光(或電子束)的作用下熔化并一層層疊加實現的，由于工藝參數等原因，在激光(或電子束)增材制造多孔金屬表面尤其是內表面往往會殘存大量未融化金屬粉末，傳統的如噴砂、磨粒流很難去除內孔表面的殘余粉末，影響增材制造多孔金屬材料的服役效果。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置，該裝置結構簡單，操作便捷。

本發明的第二目的在于提供一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的方法，該方法能有效去除多孔金屬內孔表面的殘余金屬粉末。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

本申請提出了一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置，該裝置包括盛放器具和作用系統，盛放器具用于盛放待處理的經增材制造后的多孔金屬。

作用系統包括換能器、變幅桿、超聲控制器，換能器分別與變幅桿以及超聲控制器連接且換能器用于將電能轉化為超聲波，變幅桿的遠離換能器的一端用于插入盛放器具中。

優選地，作用系統還包括轉臺，轉臺用于放置盛放器具。

更優選地，作用系統還包括轉子，轉子用于放置于盛放器具內。

進一步地，作用系統還包括拋光球，拋光球用于放置于盛放器具內。

本申請還提出了一種去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的方法，包括以下步驟：。

采用上述裝置，調節超聲控制器并通過換能器將電能轉化為超聲波，然后再經變幅桿將超聲波傳入裝有液體的盛放器具中以使液體產生氣泡并沖擊多孔金屬的內表面。

優選地，當作用系統包括轉臺和轉子時，開啟轉臺使轉子在盛放器具中旋轉并加速液體的流動，以增強氣泡與多孔金屬之間的作用。

進一步地，上述方法還包括：于盛放器具中加入拋光球并使拋光球碰撞盛放器具中的多孔金屬。

進一步地，上述方法還包括：于盛放器具中裝入酸性溶液。

進一步地，上述方法還包括：加熱酸性溶液。

本申請去除增材制造多孔金屬內孔表面殘余金屬粉末的裝置及方法的有益效果包括：

本申請提供的裝置結構簡單，操作便捷。提供的方法通過調節超聲控制器以調節超聲功率以及脈沖模式等，通過換能器將電能轉化為超聲波，然后再經變幅桿將超聲波傳入裝有液體的盛放器具中產生空泡效應與機械振動，以使液體產生氣泡并沖擊多孔金屬的內表面；加之在轉臺的轉動作用下，轉子不斷旋轉并加強燒杯內液體的流速，進一步增強沖擊或撞擊效果，從而有效去除多孔金屬內孔表面的殘余金屬粉末。