[發明專利]一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法

在審

• 申請號: 202310565420.3
• 申請日: 2023-05-18
• 公開（公告）號: CN116590712A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 楊義;黃磊;張愷;侯娟
• 申請（專利權）人: 上海祉元社企業管理合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: C23F3/06
• 分類號: C23F3/06;B22F10/62;B22F10/28;B33Y40/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 霍苗

本發明提供了一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法，涉及拋光技術領域。本發明提供的3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法，包括以下步驟：將氫氟酸、硝酸和水混合，得到拋光液；所述氫氟酸、硝酸和水的體積比為1:(1～5):(10～30)；將所述拋光液加熱至40～80℃，得到熱拋光液；將所述熱拋光液浸泡或引流于3D打印鈦合金零件待拋光部位進行化學拋光。本發明以氫氟酸、硝酸和水以體積比為1:(1～5):(10～30)形成的混合液作為拋光液，并且嚴格控制化學拋光的工藝條件，能夠有效去除3D打印鈦合金零件復雜表面存在的焊瘤、粘連粉末以及亞表面缺陷，具有拋光效率高、拋光效果好、拋光條件易控制的優點。

技術領域

本發明涉及拋光技術領域，特別涉及一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法。

背景技術

激光選區熔化(SLM)3D打印技術適合制造金屬復雜零件，能夠近凈成形，對于非裝配面，基本無需機加工，表面經過后處理拋光后即可使用。表面后處理拋光的方法主要有磨粒流、電化學腐蝕和化學腐蝕。其中，磨粒流需要針對具體零件制造專用工裝，且對于比較細小的內流道無法拋光；電化學腐蝕拋光需要制造與拋光面形狀相符合的電極，不適用于復雜表面和比較細小或彎曲的內流道拋光；化學腐蝕拋光不需要專用工裝，且不受零件形狀、尺寸、內表面路徑的影響，適用面最為廣泛。因此，開發針對3D打印零件復雜表面的化學拋光方法具有巨大的應用需求。然而，目前的化學拋光均針對傳統方法制造的零件，對SLM3D打印零件表面存在的焊瘤、粘連粉末以及亞表面缺陷難以有效去除，拋光效果不佳。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法。采用本發明提供的方法對3D打印鈦合金零件復雜表面進行化學拋光，拋光效率高、拋光效果好。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法，包括以下步驟：

將氫氟酸、硝酸和水混合，得到拋光液；所述氫氟酸、硝酸和水的體積比為1:(1～5):(10～30)；

將所述拋光液加熱至40～80℃，得到熱拋光液；

將所述熱拋光液浸泡或引流于3D打印鈦合金零件待拋光部位進行化學拋光。

優選地，所述氫氟酸、硝酸和水的體積比為1:(2～3):(15～25)。

優選地，所述浸泡時，對熱拋光液進行攪拌，所述攪拌的速度為60～180r/min。

優選地，使用泵和管材將所述熱拋光液進行引流。

優選地，所述引流時，熱拋光液的流速為200～2000mm/min。

優選地，所述化學拋光的時間為5～60min。

優選地，所述化學拋光前，還包括將所述3D打印鈦合金零件依次進行清洗和干燥。

優選地，所述清洗為超聲清洗，所述超聲清洗的清洗介質為水；所述干燥的溫度為80～120℃，時間為0.5～2h。

優選地，所述化學拋光完成后，還包括將所得拋光件依次進行水洗和干燥；所述干燥的溫度為80～120℃，時間為0.5～2h。

本發明提供了一種3D打印鈦合金零件復雜表面的化學拋光方法，包括以下步驟：將氫氟酸、硝酸和水混合，得到拋光液；所述氫氟酸、硝酸和水的體積比為1:(1～5):(10～30)；將所述拋光液加熱至40～80℃，得到熱拋光液；將所述熱拋光液浸泡或引流于3D打印鈦合金零件待拋光部位進行化學拋光。本發明以氫氟酸、硝酸和水以體積比為1:(1～5):(10～30)形成的混合液作為拋光液，并且嚴格控制化學拋光的工藝條件，能夠有效去除3D打印鈦合金零件復雜表面存在的焊瘤、粘連粉末以及亞表面缺陷，具有拋光效率高、拋光效果好、拋光條件易控制的優點。