本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于3D打印的錫合金絲材的制備方法。
背景技術(shù):
金屬3D打印技術(shù)是目前3D打印最熱門的研究領(lǐng)域之一,金屬3D打印機(jī)的金屬材料有鈦合金、鋁合金、高溫合金、不銹鋼、金、銀和銅等金屬,這些金屬熔點(diǎn)較高,不能利用熔融這些金屬的方式成型實(shí)現(xiàn)3D打印。目前,金屬3D打印機(jī)都是通過激光燒結(jié)這些金屬粉末成型方式來(lái)實(shí)現(xiàn)3D打印,這樣的金屬3D打印機(jī)生產(chǎn)成本較高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單的用于3D打印的錫合金絲材的制備方法。其特征在于:一種用于3D打印的錫合金絲材的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:(1)原料熔煉A.原料預(yù)熱:將80-90份純度超過99.9%的錫粉、2-5份純度超過99.9%的銻粉,7-10份純度超過99.9%的銅粉加熱到130~150℃,并保持溫度不變;B.混合銻、銅粉:保持銻、銅粉溫度為130~150℃,將銻、銅粉充分?jǐn)嚢杌旌?;C.原料熔融:在坩堝中先加入預(yù)熱好的錫粉,加熱至850℃~900℃,再將充分混合好的銻、銅粉加入坩堝中的錫粉中攪拌混合20~30分鐘后,再靜置20~30分鐘,直到合金成為均勻液體;(2)合金澆筑A.磨具預(yù)熱:將澆鑄的模具預(yù)熱至280℃~300℃?zhèn)溆?;B.澆筑成型:將熔煉好的合金液體澆鑄到預(yù)熱后的模具中形成錫合金坯料;(3)合金拉絲將澆鑄成型的錫銻銅合金,在150℃溫度下,通過拉絲機(jī),拉成直徑為1.6-1.8mm的錫合金絲。銻和銅在1100℃能和錫形成金屬間化合物,顆粒較細(xì)的銻和銅粉末有利于錫合金的合金化過程,并能起到細(xì)化晶粒的作用,能有效的提高錫合金的強(qiáng)度、硬度,并保持一定的塑性。本發(fā)明針對(duì)配合熔融成結(jié)方式的3D打印機(jī)設(shè)計(jì)而成,熔融成結(jié)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)3D打印。本發(fā)明的有益效果:根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的金屬元素的配比和加工方法,將該合金用在熔融成結(jié)方式的3D打印機(jī)上,送絲不容易斷裂、送絲速率穩(wěn)定、流動(dòng)性好、強(qiáng)度大,成型速率穩(wěn)定,不會(huì)斷絲和成股流下,保證了工藝品打印的成型精度和外觀效果,而且成型產(chǎn)品強(qiáng)度較高有益于產(chǎn)品的日常應(yīng)用,合金成分不含鉛等對(duì)人體有害物質(zhì)和對(duì)環(huán)境有污染的有色金屬,保證了產(chǎn)品的綠色無(wú)污染特性。具體實(shí)施方式實(shí)例1一種用于3D打印的錫合金絲材的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:(1)原料熔煉A.原料預(yù)熱:將80份純度超過99.9%的錫粉、2份純度超過99.9%的銻粉,7份純度超過99.9%的銅粉加熱到130℃,并保持溫度不變;B.混合銻、銅粉:保持銻、銅粉溫度為130℃,將銻、銅粉充分?jǐn)嚢杌旌希籆.原料熔融:在坩堝中先加入預(yù)熱好的錫粉,加熱至850℃℃,再將充分混合好的銻、銅粉加入坩堝中的錫粉中攪拌混合20分鐘后,再靜置20分鐘,直到合金成為均勻液體;(2)合金澆筑A.磨具預(yù)熱:將澆鑄的模具預(yù)熱至280℃?zhèn)溆?;B.澆筑成型:將熔煉好的合金液體澆鑄到預(yù)熱后的模具中形成錫合金坯料;(3)合金拉絲將澆鑄成型的錫銻銅合金,在150℃溫度下,通過拉絲機(jī),拉成直徑為1.6mm的錫合金絲。實(shí)例2一種用于3D打印的錫合金絲材的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:(1)原料熔煉A.原料預(yù)熱:將85份純度超過99.9%的錫粉、3份純度超過99.9%的銻粉,8份純度超過99.9%的銅粉加熱到140℃,并保持溫度不變;B.混合銻、銅粉:保持銻、銅粉溫度為140℃,將銻、銅粉充分?jǐn)嚢杌旌?;C.原料熔融:在坩堝中先加入預(yù)熱好的錫粉,加熱至870℃,再將充分混合好的銻、銅粉加入坩堝中的錫粉中攪拌混合25分鐘后,再靜置25分鐘,直到合金成為均勻液體;(2)合金澆筑A.磨具預(yù)熱:將澆鑄的模具預(yù)熱至290℃?zhèn)溆?;B.澆筑成型:將熔煉好的合金液體澆鑄到預(yù)熱后的模具中形成錫合金坯料;(3)合金拉絲將澆鑄成型的錫銻銅合金,在150℃溫度下,通過拉絲機(jī),拉成直徑為1.75mm的錫合金絲。實(shí)例3一種用于3D打印的錫合金絲材的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:(1)原料熔煉A.原料預(yù)熱:將90份純度超過99.9%的錫粉、5份純度超過99.9%的銻粉,10份純度超過99.9%的銅粉加熱到150℃,并保持溫度不變;B.混合銻、銅粉:保持銻、銅粉溫度為150℃,將銻、銅粉充分?jǐn)嚢杌旌?;C.原料熔融:在坩堝中先加入預(yù)熱好的錫粉,加熱至900℃,再將充分混合好的銻、銅粉加入坩堝中的錫粉中攪拌混合30分鐘后,再靜置30分鐘,直到合金成為均勻液體;(2)合金澆筑A.磨具預(yù)熱:將澆鑄的模具預(yù)熱至300℃?zhèn)溆?;B.澆筑成型:將熔煉好的合金液體澆鑄到預(yù)熱后的模具中形成錫合金坯料;(3)合金拉絲將澆鑄成型的錫銻銅合金,在150℃溫度下,通過拉絲機(jī),拉成直徑為1.8mm的錫合金絲。