[发明专利]一种3D凝胶打印制备镁合金制品的方法

摘要

本发明提供了一种3D凝胶打印制备镁合金制品的方法，属于增材制造领域。本发明先将镁合金粉末预处理，再与有机单体和有机溶剂的预混液按照一定的体积比进行混合，制备出稳定、不易沉降、不易团聚、固相含量高、具有剪切变稀特点的复合镁合金料浆，采用3D凝胶打印机进行打印，打印过程中添加引发剂和催化剂或固化剂实现边打印边固化，获得打印坯体，将打印坯体经过干燥和烧结获得镁合金制品。采用这种方法能够将高活泼性和低熔点的镁合金粉末制备出形状复杂、孔隙率高、强度适合的镁合金制品，实现个性定制制造，工艺简单可控并稳定。

主权项

1.一种3D凝胶打印制备镁合金制品的方法，其特征在于包括步骤如下：(1)将镁合金粉加入柠檬酸乙醇溶液中浸泡5‑10min，所述柠檬酸乙醇溶液是乙醇中加入0.5‑3wt.％柠檬酸溶解而成，浸泡之后滤出在真空干燥箱中30‑35℃干燥30‑45min；(2)将有机单体和有机溶剂按照体积比1:4～4:1混合均匀，配制成有机单体浓度20vol.％～80vol.％的预混液，将镁合金粉末与预混液按照体积比(2～4):1混料，并加入0.2～2wt.％的分散剂，搅拌均匀，得到高固相含量45～65vol.％的镁合金料浆；(3)将步骤(2)所得到的镁合金料浆装入3D凝胶打印机的料筒中，将所需要打印的制品形状导入计算机控制系统进行打印，打印所选用的喷嘴直径为0.1～1.0mm，打印层高为0.08～0.8mm，挤出速率为50～200mm³/min，打印速度为5～10mm/s，每完成一层打印，喷雾装置将向打印表面喷洒一层雾状的引发剂过氧化苯甲酰(BPO)和催化剂N,N,N',N'‑四甲基乙二胺(TEMED)实现边打印边固化；(4)将打印所得到的坯体在30～50℃下真空干燥8～24h，将进行过干燥的坯体在保护气氛下100～400℃脱脂5～10h，然后在保护气氛或真空中580～620℃进行烧结，烧结时间为1～2h，得到镁合金制品。