一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法，涉及3D打印技术领域，包括S1：原料配比、S2：制作钨基塑料丝材、S3：3D打印、S4：高温烧结、S5：渗铜、S6：热处理、S7：机加工，采用钨粉与塑基材料混合，做成钨基塑料丝材，再通过送丝机加热成熔融的流体喷射3D打印成设计好的钨坯，钨坯经过高温烧结，脱去塑基高分子材料，制成多孔隙钨坯，再进行渗铜获得需要的钨铜零件，本发明专利技术采用喷射3D打印，打印效率比较高，打印设备简单化，使打印成本大幅度降低，采用喷射打印的钨坯，贴近传统钨粉压制烧结工艺，钨粉没有熔化，保留的渗铜孔隙均匀。匀。

【技术实现步骤摘要】
一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法


[0001]本专利技术涉及由金属粉末制造制品
，具体是涉及一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法。

技术介绍

[0002]3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
[0004]2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。
[0005]2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：原料配比将塑基材料与钨粉按体积比3:5放入搅拌装置中进行混合，搅拌速度80
‑
120r/min，搅拌时长0.5
‑
1h；得到混合原料，再将混合原料加入至混料机中进行进一步混合，混料机温度保持在300
‑
325℃，形成钨基塑料丝原料；S2：制作钨基塑料丝材将步骤S1中得到的钨基塑料丝原料通过挤出机挤出，挤出温度在275
‑
280℃、挤出压力保持在3.1
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3.3bar，挤出钨基塑料丝直径为1
‑
2mm，钨基塑料丝挤出后采用风冷的方式，使钨基塑料丝冷却成型，再将成型后的钨基塑料丝通过绕线机绕制成捆；S3：3D打印通过计算机对需要打印的钨坯进行建模，设定截面高度，通过计算机将三维模型分割成层，将每层截面信息按顺序存储在计算机中，采用塑料基座，控制喷嘴靠近基座进行逐层打印，打印时伴随风冷固化，冷风温度5
‑
10℃，打印完成后卸下塑料基座，采用线切割技术，将基座与钨坯进行分离；S4：高温烧结将钨坯放置在真空烧结炉内进行烧结，炉内温度1300
‑
2000℃；烧结时长1
‑
2h，脱去塑基高分子材料塑料材料后，得到多孔隙钨坯；S5：渗铜将所述多孔隙钨坯放置在陶瓷坩埚中，再向坩埚中加入纯铜颗粒作为熔渗剂，通过最终成型材料的含铜量、多孔隙钨坯重量和熔渗剂的浸泡高度计算得出所加入纯铜颗粒的量，再将所述陶瓷坩埚放入马弗炉中进行加热，加热温度为1200
‑
2000℃，加热时充入氢气作为保护气体，渗铜处理完成后进行冷却，得到钨铜毛坯；S6：热处理将钨铜毛坯整体加热至700
‑
800℃后，保持2
‑
3h，将温度降至300
‑
350℃，保持0.5
‑
1h后，对钨铜毛坯进行风冷至钨铜毛坯整体温度降至室温；S7：机加工对钨铜毛坯表面进行机加工，得到成品零件。2.如权利要求1所述的一种利用钨粉熔丝喷射3D打印钨坯渗铜的方法，其特征在于，所述塑基材料的制备方法包括以下步骤：S1
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1：对木质纤维素进行氮化反应处理，得到氮化木质纤维素；S1
‑
2：取大豆淀粉10
‑
15份、聚乙烯树脂1
‑
3份、聚乳酸3
‑
5份、聚丁二酸丁二醇酯2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宁，周兴，杨瑞，刘萍，邵红颜，王万刚，
申请(专利权)人：陕西斯瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：