[发明专利]一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法

说明书

本发明公开了一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法，涉及水冷加工技术领域，包括以下步骤：S1铜粉的制备；S2：水冷套的原材料配料和混合烘干；S3：采用3D打印技术对水冷套进行3D打印；S4：采用线切割技术对水冷套毛坯进行脱膜；S5：通过机加工对水冷套进行表面加工；S6：通过时效处理消除内应力，淬火提高零件表面的硬度，S7：对水冷套表面喷砂提高散热面积，同时起到防止水冷套氧化的作用，本发明所得到的水冷套导热率系数达到410Wm^‑1K^‑1，并且还具有高强度、高硬度的特点，不易产生形变和氧化，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及水冷加工技术领域，具体是涉及一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法。

背景技术

水冷装置是为了机器以及设备散热，传统的散热方式依靠空气自然流通散热，或者采用风扇散热，然而随着电子行业的发展，一些精小的精密元件散热成了问题，热量比较集中，局部温度过高，因此传统的散热方式逐渐不能满足市场需求。

水冷装置逐渐出现代替传统风扇散热，例如电脑机箱，以及服务器机箱，一些发热电子设备，越来越多的采用水冷的方式对设备降温，但是各设备的不同，对水冷套件要求不同，传统的加工方式工艺太过复杂，因此加工成本较高，不能满足水冷套这个复杂多样的市场需要，因此需要一种可以加工复杂水冷套的方法，既能对不同水冷套进行加工，又能简化加工步骤，提高加工产量，降低加工成本，提高水冷套的零件性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法。

本发明的技术方案是：一种铺粉式3D打印铜合金水冷套的制备方法，其包括以下步骤：

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/m，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，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，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，喷砂完成进行表面打磨，打磨完成后进行成品包装。

进一步地，所述步骤S7中喷砂压力为0.3MPa，喷砂高度为15-20cm，喷砂完成后采用80℃氩气枪吹干表面。