[發(fā)明專利]一種金屬3D打印脫脂溶液及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011395973.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112658282A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;張二輝;胡經(jīng)緯;封華;李健喆;章錦晶;龍旺平;吳曉雨
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州復(fù)浩三維科技有限公司
• 主分類號: B22F10/62
• 分類號: B22F10/62;B22F3/10;B22F3/115;B33Y40/00
• 代理公司: 北京知果之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11541
• 代理人: 崔金

本發(fā)明涉及一種金屬3D打印脫脂溶液，包括下述重量份的原料：乙醇40?70份、丙酮10?20份、草酸1?30份、醇類1?10份、乙酸1?10份、乙醚1?5份。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述一種金屬3D打印脫脂溶液使用有機(jī)溶劑作為草酸脫脂介質(zhì)的溶劑配置溶液，因有機(jī)溶劑乙醇相對于草酸具有較高的溶解度，能夠獲得相較于水溶液更多的草酸含量，進(jìn)而提高了草酸的脫脂速率，而乙酸和乙醚的加入改善了草酸的揮發(fā)性及溶解性能，進(jìn)一步提高了草酸的脫脂速率；此外，本發(fā)明所述的金屬3D打印脫脂溶液用乙醇作為有機(jī)溶劑，因乙醇易揮發(fā)，有助于爐腔的護(hù)理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印領(lǐng)域，具體涉及一種金屬3D打印脫脂溶液及其制備方法。

背景技術(shù)

在金屬3D打印領(lǐng)域，F(xiàn)DM(熔融堆積)打印技術(shù)廣泛應(yīng)用，該技術(shù)將金屬粉末混合高分子粘結(jié)劑經(jīng)過擠出成型形成的打印線材通過打印噴頭加熱至熔融狀態(tài)后逐層堆積形成模型，然后通過使用酸催化的裂解反應(yīng)去除大部分的高分子材料得到脫脂坯，最后對脫脂坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)得到金屬部件。

在金屬3D打印過程中，脫脂步驟是工件成型的重要中間環(huán)節(jié)，而脫脂過程的時(shí)間及原料成本也是工藝實(shí)用性的重要影響因素。工業(yè)上脫脂環(huán)節(jié)多數(shù)采用硝酸的水溶液進(jìn)行脫脂處理，同時(shí)目前也存在使用草酸作為脫脂溶液進(jìn)行脫脂處理的方案。現(xiàn)有的脫脂技術(shù)選擇使用草酸的水溶液作為脫脂介質(zhì)進(jìn)行脫脂處理，但在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)存在相關(guān)的缺陷。在使用草酸的水溶液作為脫脂介質(zhì)進(jìn)行脫脂處理的時(shí)候，脫脂環(huán)節(jié)的脫脂速率相較于使用硝酸的方案來說會(huì)出現(xiàn)大幅度下降，同時(shí)由于脫脂介質(zhì)中水含量較高，在脫脂過程中對工件的表面狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生不利影響，并且會(huì)惡化脫脂爐爐腔內(nèi)部的溫度分布情況，使得脫脂速率進(jìn)一步降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可提高脫脂速率的金屬3D打印脫脂溶液及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面提供一種金屬3D打印脫脂溶液，包括下述重量份的原料：乙醇40-70份、丙酮10-20份、草酸1-30份、醇類1-10份、乙酸1-10份、乙醚1-5份。

本發(fā)明所述一種金屬3D打印脫脂溶液使用有機(jī)溶劑作為草酸脫脂介質(zhì)的溶劑配置溶液，添加醇類、乙酸和乙醚物質(zhì)改善草酸的揮發(fā)性及溶解性能，提高了草酸的脫脂速率，減少了脫脂溶液中的水含量，使在脫脂過程中，工件表面的狀態(tài)得到了保護(hù)。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，包括下述重量份的原料：乙醇50-60份、丙酮12-18份、草酸5-20份、醇類3-8份、乙酸3-8份、乙醚2-4份。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，包括下述重量份的原料：乙醇55份、丙酮15份、草酸15份、醇類5份、乙酸5份、乙醚3份。

乙醇相對于草酸具有較高的溶解度，能夠獲得相較于水溶液更多的草酸含量，且乙醇易于揮發(fā)，對于爐腔較好處理。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述醇類為甲醇。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述草酸的純度＞99.7％。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述乙醇的濃度為99.5％-99.8％。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述丙酮的濃度為99.5％，優(yōu)選地，所述甲醇的濃度為99.5％-99.9％。

上述一種金屬3D打印脫脂溶液，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述乙酸的純度為99％-99.5％，優(yōu)選地，所述乙醚的濃度為99.5％。

本申請的第二方面，提供一種金屬3D打印脫脂溶液的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取各原料備用；