[发明专利]一种批量式3D打印CuCr复合触头的制备方法

权利要求书

1.一种批量式3D打印CuCr复合触头的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

1）混粉

按照50-90wt/%雾化Cu粉、10-50wt/%Cr粉的质量百分比称取原料，将球磨机用纯度99.9%的氩气反复洗气，将称量好的雾化Cu粉和Cr粉在氩气氛围下装入球磨机中，球料比为1:3-5，然后抽球磨机中真空至0.05-0.1Pa，再充入氢气使球磨机中真空至0.5-0.7MPa，开始球磨，球磨时间2-8h，得到CuCr混合粉；

2）板材加工

准备基板和黄铜板材，将黄铜板材根据基板尺寸切割成留有1/10-1/8加工余量的单片备用，用黏胶将切割后的黄铜板材固定在基板上；

3）3D打印

将步骤2）中固定有黄铜板材的基板用螺栓固定在打印区域，将步骤1）中CuCr混合粉装填至3D打印机中，向3D打印机中持续充入纯度99.9%的氩气作为保护气体进行正压保护，采用SLM 3D打印技术将CuCr混合粉在黄铜板材上打印成复合触头零件；

4）余量加工

用脱胶剂从基板上将黄铜板材拆下，线切割走刀取下打印好的复合触头零件，机器加工去除打印余量，得到CuCr复合触头；

5）热处理

将步骤4）中CuCr复合触头用真空气氛炉600-800℃热处理3-6小时；

所述雾化Cu粉的粉末粒度为25-55μm，Cr粉的粉末粒度为20-50μm，且雾化Cu粉和Cr粉的粉体球形度均为80-99.9%；

所述雾化铜粉为水雾化铜粉，且水雾化铜粉表面经过抗氧化处理，抗氧化处理的具体步骤为：将苯骈三氮唑以质量比1:5-8溶解于质量浓度为75%的乙醇中得到抗氧化溶液，将密封保存的水雾化铜粉浸入抗氧化溶液中进行表面抗氧化处理，水雾化铜粉与苯骈三氮唑质量比为1:3-5，处理时间3-5h，处理后清洗干燥，即得到具有抗氧化表面的水雾化铜粉；

所述CuCr混合粉粒径为10-55μm，且CuCr混合粉的氧含量≤600ppm、氮含量≤400ppm；

所述黄铜板材切割后需浸泡在铜材脱脂稀释液中以除去表面油脂，清洗后冷风风干，用1000#砂纸打磨黄铜板材表面及边缘至光滑，再固定在基板上；

所述黏胶为环氧树脂与乙二胺以质量比100:3-4混合而成；

所述SLM 3D打印技术的具体步骤为：将CuCr复合触头的3D模型数据导入3D打印机中，先在黄铜板材上铺设一层厚度为0.02-0.08mm的CuCr混合粉，然后3D打印机的打印激光器根据CuCr复合触头的3D模型数据在铺设的CuCr混合粉上进行照射，照射区域内的CuCr混合粉在激光照射下熔化并在打印激光器移走后快速冷却凝固，单层打印结束后间隔3-5s，再铺设一层CuCr混合粉，重复上述步骤进行3D打印，得到复合触头零件；

在每次铺粉打印前，对装填至3D打印机的CuCr混合粉进行100-200℃预热，预热时间3-5s；

3D打印机的激光光斑直径为0.04-0.06mm，打印功率为200-500W，扫描速度为500-1200mm/s；

持续充入保护气体的进气量为30-50CFM。