[發明專利]一種3D打印鈦合金復雜零部件的表面拋光方法

在審

• 申請號: 202011386217.2
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112276097A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孟建兵;趙國勇;董小娟;李麗;周海安;徐汝鋒;馬長寧
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B22F3/24
• 分類號: B22F3/24;B33Y40/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種3D打印鈦合金復雜零部件的表面拋光方法，該方法基于多能量場耦合原理，利用加工過程中的電、熱、化學、聲、磨粒等能量形式共存的特點，借助陽極極化（生成氧化膜，鈍化）、放電等離子體蝕除（活化）、超聲空化和磨粒沖蝕（輔助活化）等作用，通過對電化學反應、等離子體放電、超聲空化、磨粒沖擊等效應的合理控制，實現3D打印鈦合金復雜零件表面鈍化和活化的動態平衡，最終降低表面粗糙度、提高表面質量，所述拋光方法主要采用以下步驟：1）調配含有甲酰胺、氯化鉀和去離子水的混合電解液；2）在混合電解液中加入納米粒徑的氧化鋁磨粒，攪拌均勻后作為拋光液；3）在拋光液中加入十二烷基三甲基氯化銨活性劑，使拋光液中的氧化鋁磨粒帶正電荷；4）將3D鈦合金試件浸入盛有拋光液的不銹鋼槽中，3D鈦合金試件接陽極、不銹鋼槽接陰極；5）陰陽極之間施加脈沖直流電源，主要電參數包括：電壓300-400V、脈沖頻率800-1200Hz、占空比40-60%，脈寬階段為電解等離子體的電、熱、化學等效應作用階段，由于氧化鋁磨粒呈正極性和同性相斥的原因，并不參與脈寬階段陽極表面的電化學效應；6）檢測拋光過程中的電流波形，只在波形的脈間階段，由拋光槽底部的超聲裝置對拋光液施加頻率為40-60kHz的超聲振蕩，并帶動拋光液中的氧化鋁納米磨粒對等離子體放電蝕除后陽極表面殘留的氧化膜進行沖擊和剝離；7）采用循環水冷系統使拋光液溫度保持在40℃左右，對3D鈦合金試件進行不少于15min的拋光處理。