3D打印鎢銅合金异形構件

爲了製造出形狀結構更加豐富、綜合性能更高及應用範圍更廣的鎢銅合金异形構件,有研究者表示了可以用激光3D打印技術生産它。具體步驟如下:

3D打印鎢銅合金异形構件圖片

(1)建模:根據鎢銅合金中銅的體積分數,確定鎢骨架構件的孔隙率,幷以孔隙率來確定多孔點陣結構鎢骨架的數字模型,預先建模的該鎢骨架構件的數字模型;

(2)選料:將粒徑爲10~50μm的球形鎢粉作爲原料;

(3)熔化成形激光3D打印:把原料通過激光選區熔化成形激光3d打印設備製造具有多孔點陣結構的鎢骨架構件;

(4)退火:打印結束後,將鎢骨架構件連同基板在600~1200℃下退火處理,退火後再從基板上取下鎢骨架構件;

(5)後處理檢驗:將鎢骨架構件依次進行去除支撑、噴砂、局部打磨、缺陷和尺寸檢驗操作;

(6)清潔:將鎢骨架構件在液體中超聲波清洗1~10分鐘,冷風吹幹後,采用真空封裝,等待集中滲銅處理;

(7)滲銅:經過滲銅處理的鎢骨架構件即爲最終獲得鎢銅合金構件。

3D打印鎢銅合金异形構件圖片

該生産技術的注意事項有:

1)步驟(1)中,銅的體積分數爲20~60%,建模時通過單位體積內的點陣元胞的數量和點陣結構中點和棱的尺寸來控制孔隙率。

2)步驟(3)中,3d打印設備的激光器功率範圍400~1000w,而使用功率範圍200~800w,3d打印層厚範圍20~80μm,光斑直徑100~200μm,掃描速度2~15m/s。

3)步驟(4)中,將鎢骨架構件連同基板在600~1200℃氫氣保護下退火處理,退火時間2~8小時。

4)步驟(7)中,采用埋滲法滲銅工藝,在氫氣保護下的1100~1600℃條件下進行,通過毛細效應使熔化的純銅液進入多孔點陣結構的鎢骨架構件,而後冷却凝固保留在預留的孔隙中得到鎢銅合金構件。

 

 

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