[发明专利]激光立体成形电火花粗精加工用梯度复合电极的制备方法

摘要

本发明公开了一种激光立体成形电火花粗精加工用梯度复合电极的制备方法，属于电火花放电加工技术领域，用软件生成三维实体模型，对模型切片分层，获得各切片分层的参数；再用激光按照内侧切片分层的形状参数将Cu基SiC复合微粉烧结在振动的基板上；最后用激光按照外侧切片分层的形状参数将Cu粉和石墨粉混合烧结在Cu基SiC复合沉积层上。此种方法制得的电极具有梯度结构，位于电极外层的Cu基体石墨沉积层最先放电，实现工件的粗加工；然后利用电极的Cu基SiC沉积层完成工件的精加工；同时Cu基SiC复合微粉是采用氮气将SiC微粒吹散在Cu熔液中雾化冷却成型，提高了SiC微粒分布的均匀性，提高电极的抗电蚀性能的均衡性。

主权项

一种激光立体成形电火花粗精加工用梯度复合电极的制备方法，包括基板和漏斗，基板安装在超声振动装置的变幅杆上，其特征在于：包括以下步骤：(1)用软件生成电极的三维实体模型，并将三维实体模型按一定厚度切片分层，转换成二维轮廓信息，获得各切片分层的形状参数；(2)利用CO2激光器在氩气保护下采用同轴送粉的方式按内侧切片分层的形状参数将Cu基SiC复合微粉烧结在振动的基板上，制得Cu基SiC复合沉积层，基板的振动方向与Cu基SiC复合微粉的沉积方向一致；超声振动功率为80W～100W，振幅为1～2um；所述Cu基SiC复合微粉的制备步骤如下：a、化学镀铜：将SiC制成粒径为3～5um的微粒，对SiC微粒表面进行化学镀铜并干燥，制得SiC镀铜微粒；b、制备熔液：将金属纯Cu加热至1150～1180℃，制得Cu熔液；c、微粒植入：在漏斗中设置导管，导管的下端位于漏斗底部的漏嘴处、上端连通高压氮气源，导管还连通送料管，送料管的另一端连接均匀送料器；漏斗的底部设置送气装置，送气装置的出气口朝向漏嘴处；将步骤b制得的Cu熔液倒入漏斗中，步骤a制得的SiC镀铜微粒加到均匀送料器中，同时开启高压氮气源、均匀送料器和送气装置，SiC镀铜微粒通过送料管均匀地进入导管，并在高压氮气源的风力下被吹出导管，Cu熔液包覆在SiC镀铜微粒的外周并一同从漏嘴漏下，被气体雾化成复合微粉；d、筛选：步骤(c)制得的复合微粉过100～150目筛，取筛下部分；(3)利用激光按照外侧切片分层的形状参数将Cu粉和石墨粉混合烧结在Cu基SiC复合沉积层上，Cu粉和石墨粉的质量比4:1～5:1。