[发明专利]一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法有效

专利信息
申请号: 202011114380.3 申请日: 2020-10-19
公开(公告)号: CN112008080B 公开(公告)日: 2021-01-29
发明(设计)人: 姚培建;刘凯;王文斌;王小军;李刚;张石松;李鹏;武旭红 申请(专利权)人: 陕西斯瑞新材料股份有限公司
主分类号: B22F3/105 分类号: B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y40/20;C25C5/02;C22C9/00
代理公司: 北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙) 11670 代理人: 余柯薇
地址: 710077 陕西省*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 铺粉式 打印 铜合金 水冷 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:铜粉的制备:粗铜作为阳极,精铜作为阴极,放入酸性溶液中,电解时电流密度为900-1000A/m2,阴极板一侧设有转动刷,转动刷采用伺服电机驱动,每30秒刷一次,每次刷子转动两周,阴极板采用伺服电机进行转动,每30秒转动半周,阴极板转动动作提前转动刷转动动作10秒,阴极板和转动刷转动角速度为0.5r/min,阴极板与阳极板之间的间距为15-20cm,电解液温度保持在55-60℃,将转动刷刷下的铜粉经过100目标准筛过滤,然后放入烘干机内进行烘干,烘干温度为140-150℃,保温4-5h,在35℃下出炉,烘干时通入氩气作为保护气体;

S2:配料:将烘干后的电解铜粉与气雾化银粉和气雾化铬粉混合,其中电解铜粉质量百分比为98wt%,气雾化银粉的百分比为0.9wt%,气雾化铬粉百分比为1.1wt%,将混合后的混合粉加入到电磁搅拌装置中进行搅拌混合,电磁搅拌时的转速为800r/min,搅拌容积为10L,搅拌温度40℃,搅拌时加入氩气作为保护气体,搅拌装置内进行抽真空,真空度为1-6Pa,混合后得到混合粉;

S3:打印:将绘制好的3D模型图导入到3D打印机中,放置好底板基材后,进行抽真空,真空度1-5Pa,然后通入氩气作为保护气体,氩气通入后真空度达到0.9MPa,通过粉刷在底板基材上进行分层填粉,每层填粉厚度为0.02-0.1mm,打印时激光功率:350-400W,激光加工扫描速度:1000-1200mm/s,激光光斑直径:0.04-4mm,加工完采用吸粉管回收水冷套表面混合粉后,取出底板基材;

S4:脱模:将加工好的水冷套及底板基材通过线切割分离,所述线切割峰值电流为15A,脉间200 μ s ,脉宽30 μ s ,进给速度100mm2/min,走丝速度为10m/s,空载电压80V,得到水冷套毛坯件;

S5:机加工:通过机加工对水冷套进行粗加工和精加工,机加工后工艺要求表面粗糙度Ra0.8,机加工完成后得到机加工件;

S6:热处理:将机加工件放置在真空炉中加热至400-450℃,保持2-2.5h时效处理,时效处理完成后取出,在冷却液中进行表面淬火,淬火后在自然温度下时效处理至水冷套毛坯件温度降至室温;

S7:表面喷砂:对经过热处理的加工件进行表面喷砂处理,喷砂压力为0.3MPa,喷砂高度为15-20cm,喷砂完成后采用80℃氩气枪吹干表面,喷砂采用200目的钢砂,喷砂完成进行表面打磨,打磨完成后进行成品包装。

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