用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件，所述不锈钢部件的表层具有织构，表层无织构区域的表面分散有金属铜微粒，所述织构内部填充有金属铜颗粒，所述金属铜微粒被所述表层的不锈钢材料以机械方式局部包裹或全包裹固定，所述金属铜颗粒上表面被所述织构边缘的不锈钢材料以机械方式局部遮挡固定。本发明专利技术提供的不锈钢部件的制备工艺，主要包括：采用3D打印不锈钢部件、纯铜块体对磨、表面小直径压球冲击固定处理和表面大直径压球冲击整形处理。本发明专利技术的不锈钢部件及其制备工艺，将有效解决包括采用3D金属打印不锈钢部件在内的结构精细的不锈钢部件的耐磨问题，拓展其在食品加工机械领域的应用。在食品加工机械领域的应用。在食品加工机械领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及食品加工机械领域，更具体涉及一种用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件及其制备工艺。

技术介绍

[0002]以304、316和316L等为代表的不锈钢材料，因其对人体优异的安全性和耐腐蚀性能，在食品机械领域得到广泛应用。但是由于该类不锈钢自身的硬度和耐磨性能相对较低，因此对于一些加工较硬食品的机械或者食品机械中的易磨损部件来说，不锈钢部件会出现快速失效的问题。与此同时，随着食品加工要求和机械精密程度的不断提高，3D金属打印特殊结构的精细不锈钢部件成为个性化定制加工的热点和未来趋势，而3D打印结构较高的成型精度对后续表面处理提出了新的挑战。因此，如何改善用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的磨损失效问题成为迫待解决的问题。
[0003]为了解决食品加工机械不锈钢部件的磨损问题，现有的技术通常从热处理、涂层和表面机械处理等方面入手。其中热处理通过组织结构的改变可以改善不锈钢部件的硬度和耐磨性能，但是对于精细不锈钢部件，特别是3D打印制备的特殊结构的关键不锈钢部件，热处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件，其特征在于，所述不锈钢部件的表层具有织构，表层无织构区域的表面分散有金属铜微粒，所述织构内部填充有金属铜颗粒，所述金属铜微粒被所述表层的不锈钢材料局部包裹或全包裹固定，所述金属铜颗粒的上方被所述织构边缘的不锈钢材料局部遮挡固定，所述金属铜微粒和金属铜颗粒的固定均采用机械方式。2.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件，其特征在于，所述表层无织构区域的表面存在金属铜微粒的厚度不超过3微米。3.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件，其特征在于，所述表层存在金属铜颗粒的织构的厚度为50
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200微米。4.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件，其特征在于，所述织构至少为凹坑或线条中的一种，所述织构的面密度为5%
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20%。5.用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：（1）3D打印不锈钢部件：在金属3D打印设备上，利用选择性激光熔化工艺，制备表层具有织构的不锈钢部件；（2）纯铜块体对磨：将上一步获得的不锈钢部件与纯铜块体作为摩擦副，不锈钢部件表面与纯铜块体接触表面之间相对滑动摩擦，在摩擦过程中纯铜块体表面的铜材料转移到所述不锈钢部件表面上；（3）表面小直径压球冲击固定处理：采用小直径压球，在超声频率条件下，对上一步获得的不锈钢部件表面进行高载条件下的冲击处理，对织构内部的金属铜颗粒进行局部遮挡，对无织构区域的金属铜微粒进行包裹或半包裹，所述小直径压球的冲击载荷作用线与所述不锈钢部件表面法线之间的夹角范围为30

【专利技术属性】
技术研发人员：张媛，田斌，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：