[发明专利]超声波裁刀及其3D打印制备方法、修补方法

权利要求书

1.一种超声波裁刀，其特征在于：包括：

刀座，包括长方体的刀座本体，所述刀座本体上垂直于其长度方向的两端面分别外延有凸出部，所述凸出部的宽度沿远离所述刀座本体的方向逐渐减小，所述刀座的底部设置螺孔；

刀体，设置于所述刀座的上方，包括靠近所述刀座的内凹的弧状过渡区和位于弧状过渡区上方的中间部，所述刀体上对称设置有两个竖直的条形通孔；

切割部，位于所述刀体的上方，所述切割部的厚度为0.2-0.4mm。

2.根据权利要求1所述的超声波裁刀，其特征在于，所述条形通孔的上、下边缘为半圆形，所述上边缘的厚度为2.5-3.0mm。

3.根据权利要求2所述的超声波裁刀，其特征在于，所述凸出部的纵向截面为直角梯形，且直接梯形的斜腰为所述凸出部与所述弧状过渡区的相交线，所述斜腰为下凹的弧形线，所述凸出部外边缘高于所述凸出部内边缘的。

4.一种超声波裁刀的3D打印制备方法，用以打印上述权利要求1-3中的任一超声波裁刀，其特征在于，包括如下步骤：

S1.原材料处理：将球状TC4颗粒进行真空烘干处理，处理后覆上防止空中杂质落入的保护膜；

S2.3D打印机准备：对3D打印机内腔进行无尘处理，使得成型腔、粉末腔不含有杂质；

S3.3D打印：将步骤S1处理后的TC4颗粒原料放入步骤S2处理后的3D打印机粉末腔中作为原料，激光功率150～200W，扫描速度700-900mm/s，氩气和氮气保护气氛下打印；

S4.打印后去应力处理：将步骤S3打印成型的超声波裁刀真空退火处理，800-900℃，保温1.5-3h后，随炉冷却；

S5.抛光处理：对步骤S4处理后的超声波裁刀进行电镀抛光处理，使其表面粗糙度介于30-50μm；

S6.攻丝处理：在超声波裁刀预留的螺孔处进行攻丝处理，且将丝孔内的杂质清理干净；

S7.上机实验：将处理后的超声波裁刀装上换能器安装到超声波发生器，在连接处涂抹密封胶，在空载的情况下启动超声波发生器，模拟切割胶料，能正常产生均匀的正常振幅，切割面达到使用要求。

5.根据权利要求4所述的超声波裁刀的3D打印制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.原材料处理：将球状TC4颗粒进行真空烘干处理，处理后覆上防止空中杂质落入的保护膜；

S2.3D打印机准备：对3D打印机内腔进行无尘处理，使得成型腔、粉末腔不含有杂质；

S3.3D打印：将步骤S1处理后的TC4颗粒原料放入步骤S2处理后的3D打印机粉末腔中作为原料，激光功率180W，扫描速度800mm/s，氩气和氮气保护气氛下打印；

S4.打印后去应力处理：将步骤S3打印成型的超声波裁刀真空退火处理，840℃，保温2h，然后随炉冷却；

S5.抛光处理：对步骤S4处理后的超声波裁刀进行电镀抛光处理，使其表面粗糙度介于30-50μm；

S6.攻丝处理：在超声波裁刀预留的螺孔处进行攻丝处理，且将丝孔内的杂质清理干净；

S7.上机实验：将处理后的超声波裁刀装上换能器安装到超声波发生器，在连接处涂抹密封胶，在空载的情况下启动超声波发生器，模拟切割胶料，能正常产生均匀的正常振幅，切割面达到使用要求。

6.根据权利要求4或5所述的超声波裁刀的3D打印制备方法，其特征在于，步骤S1中TC4球状颗粒原料的粒径选用17-20μm之间或20-30μm之间。

7.根据权利要求6所述的超声波裁刀的3D打印制备方法，其特征在于，在步骤S3中，风场风速为3.8。

8.根据权利要求7所述的超声波裁刀的3D打印制备方法，其特征在于，在步骤S3的打印过程中，在打印完所述超声波裁刀的条形通孔后，需在所述条形通孔内部添加支撑物。