[發(fā)明專利]低成本鈦鋁金屬間化合物間接3D打印方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010189154.5 | 申請(qǐng)日： | 2020-03-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111360247A | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 蘇勇君;唐迎春;李正平;林云峰;江潔;苗義高;張娜;葉曉平;徐鵬 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 麗水學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | B22F3/00 | 分類號(hào)： | B22F3/00;B22F1/00;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 杭州堅(jiān)果知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33366 | 代理人： | 付建中 |
| 地址： | 323000*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 低成本 金屬 化合物 間接 打印 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種低成本鈦鋁金屬間化合物間接3D打印方法，按如下步驟：將鈦鋁金屬間化合物粉末和粘結(jié)劑充分混合攪拌且加溫，粘結(jié)劑的加入量占總體積的25~45%，粘結(jié)劑由下列重量份的原料制成：聚乙烯高分子35~45份，乙烯醋酸乙烯酯12~18份，石蠟35~45份，硬脂酸4~5份；待混合的粉體冷卻后，制備成粒狀喂料，然后加工成用于塑料3D打印的絲材；將絲材裝載到常規(guī)的塑料3D打印機(jī)上，打印出鈦鋁金屬間化合物生坯，并對(duì)生坯進(jìn)行冷等靜壓和表面修正處理；將鈦鋁金屬間化合物生坯先進(jìn)行溶劑脫脂，再進(jìn)行熱脫脂；真空燒結(jié)，經(jīng)冷卻至室溫后，進(jìn)行熱等靜壓或者氣等壓鍛造(GIF)和噴丸表面處理，最終獲得零部件。本發(fā)明具有加工設(shè)備簡(jiǎn)單、產(chǎn)品成品率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦鋁基金屬間化合物的制造方法。
背景技術(shù)
鈦鋁金屬間化合物密度低，高的比強(qiáng)度和比彈性模量，此外還具有較好的抗氧化和蠕變性能以及優(yōu)異的疲勞性能，因而被廣泛用于航空、航天、航海、陸地交通等領(lǐng)域。
粉末冶金領(lǐng)域中， 3D打印技術(shù)，作為一種先進(jìn)的材料加工方法，能夠近凈成形地制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鈦鋁金屬間化合物零部件。同時(shí)，3D打印技術(shù)制作周期較短，制造精度高，成本節(jié)約，對(duì)于社會(huì)生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)的使用具有更加環(huán)保的特色。
當(dāng)前3D打印鈦鋁金屬間化合物主要是，如激光或電子束打印，通過(guò)高能量局部地、逐層地融化鈦鋁金屬間化合物粉末來(lái)熔接制造鈦鋁金屬間化合物零部件，該打印方法設(shè)備極其昂貴，限制了3D打印鈦鋁金屬間化合物工業(yè)化的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)以上不足，提供了一種低成本鈦鋁金屬間化合物間接3D打印方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本鈦鋁金屬間化合物間接3D打印方法，通過(guò)采用普通塑料3D打印設(shè)備制備鈦鋁金屬間化合物零部件，能夠大幅地降低制造鈦鋁金屬間化合物零部件的成本。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為了克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)中提及的激光或者電子束3D打印鈦鋁金屬間化合物高昂的設(shè)備費(fèi)用，提供一種低成本鈦鋁金屬間化合物3D方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種低成本鈦鋁金屬間化合物間接3D打印方法，其特征是，按如下步驟：
S1. 將鈦鋁金屬間化合物粉末和粘結(jié)劑充分混合攪拌且加溫，粘結(jié)劑的加入量占總體積的25~45%，粘結(jié)劑由下列重量份的原料制成：聚乙烯高分子35~45份，乙烯醋酸乙烯酯12~18份，石蠟35~45份，硬脂酸4~5份；
S2. 待混合的粉體冷卻后，通過(guò)造粒機(jī)或破碎機(jī)制備成粒狀喂料，然后使用注射成形機(jī)或造絲機(jī)將粒狀喂料加工成用于塑料3D打印的絲材；
S3. 將絲材裝載到常規(guī)的塑料3D打印機(jī)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)中三維建模程序，打印出鈦鋁金屬間化合物生坯，并對(duì)生坯進(jìn)行冷等靜壓和表面修正處理；
S4. 將鈦鋁金屬間化合物生坯先進(jìn)行溶劑脫脂，再進(jìn)行熱脫脂；
S5. 將脫脂后的鈦鋁金屬間化合物生坯，通過(guò)真空燒結(jié)，固結(jié)化合物生坯，經(jīng)冷卻至室溫后，獲得鈦鋁金屬間化合物零部件，對(duì)鈦鋁金屬間化合物零部件，進(jìn)行熱等靜壓或者氣等壓鍛造(GIF)和噴丸表面處理，最終獲得高度致密、機(jī)械性能和尺寸精度良好的鈦鋁金屬間化合物零部件。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明通過(guò)普通的造粒機(jī)或破碎機(jī)和塑料3D打印機(jī)進(jìn)行加工，大大降低了設(shè)備成本，從而也就大大降低了產(chǎn)品的成本，且加工非常方便。
作為優(yōu)選，所述鈦鋁金屬間化合物粉末包括等離子霧化粉末、電子束霧化粉末、氣霧化粉末和 /或旋轉(zhuǎn)電極制粉，粉末的粒徑為15~63μm。
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