[发明专利]一种用于锌铜合金3D激光打印的粉体材料

说明书

一种用于锌铜合金激光3D打印用的粉体材料，是球形锌铜合金粉和包裹松香薄膜的镁粉按照体积比例为94∶6充分混合均匀，且球形锌铜合金粉与球形镁粉的粒度跨度一致、D₅₀粒径比例关系是5∶1，球形金属锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉占的球形镁粉填充锌铜合金粉颗粒之间空隙，激光3D打印时可增加导热性和利用金属腐蚀促进锌铜粉之间的结合。

技术领域

本发明为一种用于锌铜合金3D激光打印的粉体材料，是以一定比例的球形金属锌铜合金粉和包裹松香薄膜的镁粉充分混合形成的，属于3D打印粉体材料技术领域。

背景技术

现有对金属粉体为原料的3D激光打印技术，有激光烧结(DMLS)技术、选择性激光熔化成型(SLM)技术和选择性激光烧结(SLS)技术，均是用激光能量对金属粉体熔化、烧结形成新的金属材料和形状。激光3D打印技术特征是点能量烧结、能量密度高但辐射范围小、烧结时间短。由于锌铜合金的熔点在380℃左右，导热性较慢，锌铜合金粉在用于激光3D打印时熔化结合成型的效果较差。

发明内容

本发明的粉体材料是球形金属锌铜合金粉和包裹松香薄膜的镁粉充分混合形成，球形金属锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉占的体积比例为94∶6。球形镁粉填充锌铜合金粉颗粒之间空隙，球形锌铜合金粉与球形镁粉的粒度跨度一致，D₅₀粒径比例关系是5∶1。

本发明是根据镁的比热容高(1046J/kg-℃)和导热性强，而且镁与锌易于发生金属腐蚀反应的特点，在球形锌铜合金粉中加入适当比例的球形镁粉，提高锌铜合金粉体之间的导热效果和加快熔化结合。由于镁粉易于氧化，对球形镁粉采用用松香薄膜包裹后再与球形锌铜合金粉混合。

本发明内容包括以下步骤：

1、选择的球形锌铜合金粉粒度在20μm＜D₅₀＜35μm的范围内。镁粉粒度在4μm＜D₅₀＜9μm的范围内，保持选用的球形锌铜合金粉与球形镁粉的粒度跨度一致，D₅₀粒径比例关系是5∶1。按照球形锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉的体积比例为94∶6，取球形锌铜合金粉96份、镁粉4份。

2、把松香按6％的重量比例溶入无水丙酮并搅拌均匀，再将球形镁粉放入溶有松香的丙酮溶液中搅拌。充分搅拌后取出镁粉继续在常温空气中搅拌，丙酮挥发后松香析出成为薄膜包裹在球形镁粉表层，制备出包裹松香薄膜球形镁粉。

3、把球形锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉放入搅拌器中充分搅拌均匀，制成粉体体积用于锌铜合金3D激光打印的粉体材料。

具体实施方式

1、准备粒度D₅₀＝30μm、跨度S＝1.2的球形锌铜合金粉96份，准备D₅₀＝6μm、跨度S＝1.2的球形镁粉4份。

2、取松香按重量比6∶100把松香溶入无水丙酮并搅拌均匀，制成含松香6％的丙酮溶液。再将球形镁粉放入溶有松香的丙酮溶液中搅拌，充分搅拌后取出镁粉继续在常温空气中搅拌，丙酮挥发后松香析出成为薄膜包裹在球形镁粉表层，制备出包裹松香薄膜球形镁粉。

3、把球形锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉放入搅拌器中充分搅拌均匀，制成用于锌铜合金3D激光打印的粉体材料。

实例1

1、制备1000mml的锌铜合金3D激光打印的粉体材料。准备粒度D₅₀＝30μm、跨度S＝1.2的球形锌铜合金粉960mml，准备D₅₀＝6μm、跨度S＝1.2的球形镁粉40mml。

2、把6g松香溶入100g无水丙酮并搅拌均匀，再将球形镁粉放入溶有松香的丙酮溶液中搅拌，充分搅拌后取出镁粉继续在常温空气中搅拌，丙酮挥发后松香析出成为薄膜包裹在球形镁粉表层，制备出包裹松香薄膜球形镁粉。

3、把球形锌铜合金粉与包裹松香薄膜的镁粉放入搅拌器中充分搅拌均匀，制成1000mml用于锌铜合金3D激光打印的粉体材料。