本發(fā)明涉及3D打印工件，具體涉及一種防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印機(jī)也隨之應(yīng)運(yùn)而生，3D打印能直接從計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的模具，從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。由于3D打印機(jī)打印模具成型時的工作溫度較高，隨之生產(chǎn)出的模具需要經(jīng)過冷卻水冷道進(jìn)行冷卻、輸出。
而3D打印機(jī)的冷卻水冷道內(nèi)腔形狀不規(guī)則、尺寸長，而且冷道中的冷卻水的溫度會因模具的輸送而升高且所打印模具的材料具有多樣性。因此，導(dǎo)致3D打印機(jī)的冷卻水冷道內(nèi)容易堆積水垢且銹蝕嚴(yán)重，進(jìn)而致使打印的模具不合格。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道及其制備方法，該防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道具有良好的抗腐蝕性能，能夠保證多打印模具的合格率。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的制備方法：先將基體劑、助熔劑、乳濁劑和密著劑加入到SiO2溶膠中進(jìn)行攪拌得到混合液，將混合液灌入到3D打印工件的冷卻水冷道中得到掛有混合液的3D打印工件；再述掛有混合液的3D打印工件先后依次進(jìn)行烘干和燒結(jié)得到防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道；
其中，相對于100重量份的SiO2溶膠，基體劑的含量為24-30重量份，助熔劑的含量為12-18重量份，乳濁劑的含量為3-6重量份，密著劑的含量為2-5重量份。
本發(fā)明中，為了提高防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的抗腐蝕效果，優(yōu)選地，基體劑的顆粒尺寸為10-35μm，且基體劑選自氧化硅、氧化鋯或氧化鈦中的一種或多種。
本發(fā)明中，助熔劑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，都是為了提高制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的抗腐蝕效果，優(yōu)選地，助熔劑選自氧化鈉、氧化鉀和氧化硼中的一種或多種。
本發(fā)明中，乳濁劑是為了提高制備過程中混合液對防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的表面遮蓋力且進(jìn)一步提高防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的防腐蝕性能，優(yōu)選地，乳濁劑選自氧化銻、氧化鋯和氧化鍶中的一種或多種。
本發(fā)明中，密著劑可以提高所制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的表面光滑度，優(yōu)選地，密著劑選自氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鉬中的一種或多種。
本發(fā)明中，SiO2溶膠作為溶劑，為了進(jìn)一步提高制備過程中混合液在冷卻水冷道內(nèi)的滲透效果進(jìn)而提高防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的制備效率、提高3D打印工件的冷卻水冷道的防腐蝕性能，優(yōu)選地，SiO2溶膠對的乳液顆粒尺寸為800-1000nm。
本發(fā)明中，為了使制得混合液的各物料之間混合均勻以提高防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的制備效率，優(yōu)選地，攪拌的轉(zhuǎn)速為1200-2000rpm，時間為0.5-1h。
本發(fā)明中，為了提高防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的制備效率，對掛有混合液的3D打印工件的冷卻水冷道進(jìn)行烘干，但是為了避免溫度過高導(dǎo)致冷道表面鼓泡，優(yōu)選地，烘干的溫度為45-50℃，時間為5-6h。
本發(fā)明中，為了提高制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道的質(zhì)量，優(yōu)選地，燒結(jié)的溫度為750-850℃，時間為1-2h。
本發(fā)明還提供了一種防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道，該防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道由上述的制備方法制備而成。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明將基體劑、助熔劑、乳濁劑和密著劑加入到SiO2溶膠中進(jìn)行攪拌得到混合液，將混合液灌入到3D打印工件的冷卻水冷道中得到掛有混合液的3D打印工件；再將掛有混合液的3D打印工件先后依次進(jìn)行烘干和燒結(jié)得到防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道。通過該方法制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道具有良好的抗腐蝕性能，能夠保證所打印模具的合格率。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例1
在25℃下，將25kg的氧化硅(顆粒尺寸為15μm)，12kg的氧化鈉，3kg的氧化銻和2kg的氧化鈷加入到100kg的SiO2溶膠(乳液的顆粒尺寸為800nm)中，選擇轉(zhuǎn)速為1200rpm進(jìn)行攪拌0.5h得到混合液；將得到的混合液灌入到3D打印工件的冷卻水冷道中得到掛有混合液的3D打印工件；再將所述掛有混合液的3D打印工件先后依次進(jìn)行45℃烘干6h、750℃燒結(jié)2h得到防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道A1。
實施例2
在25℃下，將28kg的氧化鋯(顆粒尺寸為25μm)，15kg的氧化鉀，4kg的氧化鋯和3kg的氧化鎳加入到100kg的SiO2溶膠(乳液的顆粒尺寸為900nm)中選擇轉(zhuǎn)速為1500rpm進(jìn)行攪拌0.8h得到混合液；將得到的混合液灌入到3D打印工件的冷卻水冷道中得到掛有混合液的3D打印工件；再將所述掛有混合液的3D打印工件先后依次進(jìn)行48℃烘干5.5h、800℃燒結(jié)1.5h得到防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道A2。
實施例3
在25℃下，將15kg氧化鋯(顆粒尺寸為25μm)、15kg氧化鈦(顆粒尺寸為35μm))、15kg氧化鉀、3kg氧化硼、3kg氧化鋯、3kg氧化鍶、2kg氧化銅和3kg氧化鉬加入到100kg的SiO2溶膠(乳液的顆粒尺寸為1000nm)中，選擇轉(zhuǎn)速為2000rpm進(jìn)行攪拌1.0h得到混合液；將得到的混合液灌入到3D打印工件的冷卻水冷道中得到掛有混合液的3D打印工件；再將所述掛有混合液的3D打印工件先后依次進(jìn)行50℃烘干5h、850℃燒結(jié)1h得到防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道A3。
對比例1
按照實施例1的方法制得防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道B1，不同的是，不同的是所加入的氧化硅質(zhì)量為15kg。
對比例2
按照實施例1的方法制得防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道B2，不同的是所加入的氧化硅質(zhì)量為45kg。
對比例3
按照實施例2的方法制得防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道B3，不同的是未加入氧化鋯。
對比例4
按照實施例2的方法制得防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道B4，不同的是未加入氧化鎳。
對比例5
按照實施例2的方法制得防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道B5，不同的是未加入氧化鉀。
檢測例1
將等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸溶液沖洗所制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道A1-A3以及B1-B5，放置在室溫下7天后觀察A1-A3以及B1-B5的腐蝕情況，結(jié)果見表1。
檢測例2
將等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液沖洗所制得的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道A1-A3以及B1-B5，放置在室溫下7天后觀察A1-A3以及B1-B5的腐蝕情況，結(jié)果見表2。
表1
表2
本發(fā)明提供的防腐蝕3D打印工件的冷卻水冷道具有良好的抗腐蝕性能，能夠有效避免打印的磨具在冷卻水冷道中遭到銹蝕、污染從而保證了所打印模具的合格率。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。