CN105252005A - 一种用于3d打印的锡合金丝材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于3D打印技术领域,具体涉及一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,包括原料熔炼、合金浇筑和合金拉丝三个步骤。本发明用在3D打印机上,送丝不容易断裂、送丝速率稳定、流动性好、强度大,成型速率稳定,不会断丝和成股流下,保证了工艺品打印的成型精度和外观效果,而且成型产品强度较高有益于产品的日常应用,合金成分不含铅等对人体有害物质和对环境有污染的有色金属,保证了产品的绿色无污染特性。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,具体涉及一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法。
背景技术
金属3D打印技术是目前3D打印最热门的研究领域之一,金属3D打印机的金属材料有钛合金、铝合金、高温合金、不锈钢、金、银和铜等金属,这些金属熔点较高,不能利用熔融这些金属的方式成型实现3D打印。目前,金属3D打印机都是通过激光烧结这些金属粉末成型方式来实现3D打印,这样的金属3D打印机生产成本较高、生产工艺复杂。
发明内容
为解决以上技术存在的问题,本发明提供一种生产成本低、工艺简单的用于3D打印的锡合金丝材的制备方法。
其特征在于:
一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,按照以下步骤进行:
(1)原料熔炼
A.原料预热:将80-90份纯度超过99.9%的锡粉、2-5份纯度超过99.9%的锑粉,7-10份纯度超过99.9%的铜粉加热到130~150℃,并保持温度不变;
B.混合锑、铜粉:保持锑、铜粉温度为130~150℃,将锑、铜粉充分搅拌混合;
C.原料熔融:在坩埚中先加入预热好的锡粉,加热至850℃~900℃,再将充分混合好的锑、铜粉加入坩埚中的锡粉中搅拌混合20~30分钟后,再静置20~30分钟,直到合金成为均匀液体;
(2)合金浇筑
A.磨具预热:将浇铸的模具预热至280℃~300℃备用;
B.浇筑成型:将熔炼好的合金液体浇铸到预热后的模具中形成锡合金坯料;
(3)合金拉丝
将浇铸成型的锡锑铜合金,在150℃温度下,通过拉丝机,拉成直径为1.6-1.8mm的锡合金丝。
锑和铜在1100℃能和锡形成金属间化合物,颗粒较细的锑和铜粉末有利于锡合金的合金化过程,并能起到细化晶粒的作用,能有效的提高锡合金的强度、硬度,并保持一定的塑性。本发明针对配合熔融成结方式的3D打印机设计而成,熔融成结方式来实现3D打印。
本发明的有益效果:
根据我们设计的金属元素的配比和加工方法,将该合金用在熔融成结方式的3D打印机上,送丝不容易断裂、送丝速率稳定、流动性好、强度大,成型速率稳定,不会断丝和成股流下,保证了工艺品打印的成型精度和外观效果,而且成型产品强度较高有益于产品的日常应用,合金成分不含铅等对人体有害物质和对环境有污染的有色金属,保证了产品的绿色无污染特性。
具体实施方式
实例1
一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,按照以下步骤进行:
(1)原料熔炼
A.原料预热:将80份纯度超过99.9%的锡粉、2份纯度超过99.9%的锑粉,7份纯度超过99.9%的铜粉加热到130℃,并保持温度不变;
B.混合锑、铜粉:保持锑、铜粉温度为130℃,将锑、铜粉充分搅拌混合;
C.原料熔融:在坩埚中先加入预热好的锡粉,加热至850℃℃,再将充分混合好的锑、铜粉加入坩埚中的锡粉中搅拌混合20分钟后,再静置20分钟,直到合金成为均匀液体;
(2)合金浇筑
A.磨具预热:将浇铸的模具预热至280℃备用;
B.浇筑成型:将熔炼好的合金液体浇铸到预热后的模具中形成锡合金坯料;
(3)合金拉丝
将浇铸成型的锡锑铜合金,在150℃温度下,通过拉丝机,拉成直径为1.6mm的锡合金丝。
实例2
一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,按照以下步骤进行:
(1)原料熔炼
A.原料预热:将85份纯度超过99.9%的锡粉、3份纯度超过99.9%的锑粉,8份纯度超过99.9%的铜粉加热到140℃,并保持温度不变;
B.混合锑、铜粉:保持锑、铜粉温度为140℃,将锑、铜粉充分搅拌混合;
C.原料熔融:在坩埚中先加入预热好的锡粉,加热至870℃,再将充分混合好的锑、铜粉加入坩埚中的锡粉中搅拌混合25分钟后,再静置25分钟,直到合金成为均匀液体;
(2)合金浇筑
A.磨具预热:将浇铸的模具预热至290℃备用;
B.浇筑成型:将熔炼好的合金液体浇铸到预热后的模具中形成锡合金坯料;
(3)合金拉丝
将浇铸成型的锡锑铜合金,在150℃温度下,通过拉丝机,拉成直径为1.75mm的锡合金丝。
实例3
一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,按照以下步骤进行:
(1)原料熔炼
A.原料预热:将90份纯度超过99.9%的锡粉、5份纯度超过99.9%的锑粉,10份纯度超过99.9%的铜粉加热到150℃,并保持温度不变;
B.混合锑、铜粉:保持锑、铜粉温度为150℃,将锑、铜粉充分搅拌混合;
C.原料熔融:在坩埚中先加入预热好的锡粉,加热至900℃,再将充分混合好的锑、铜粉加入坩埚中的锡粉中搅拌混合30分钟后,再静置30分钟,直到合金成为均匀液体;
(2)合金浇筑
A.磨具预热:将浇铸的模具预热至300℃备用;
B.浇筑成型:将熔炼好的合金液体浇铸到预热后的模具中形成锡合金坯料;
(3)合金拉丝
将浇铸成型的锡锑铜合金,在150℃温度下,通过拉丝机,拉成直径为1.8mm的锡合金丝。
Claims (1)
1.一种用于3D打印的锡合金丝材的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
(1)原料熔炼
A.原料预热:将80-90份纯度超过99.9%的锡粉、2-5份纯度超过99.9%的锑粉、7-10份纯度超过99.9%的铜粉分别加热到130~150℃;
B.混合锑、铜粉:保持锑、铜粉温度为130~150℃,将锑、铜粉充分搅拌混合;
C.原料熔融:在坩埚中先加入预热好的锡粉,加热至850℃~900℃,再将充分混合好的锑、铜粉加入坩埚中的锡粉中,搅拌混合20~30分钟后,再静置20~30分钟,直到合金成为均匀液体;
(2)合金浇筑
A.磨具预热:将浇铸的模具预热至280℃~300℃备用;
B.浇筑成型:将熔炼好的合金液体浇铸到预热后的模具中形成锡合金坯料;
(3)合金拉丝
将浇铸成型的锡锑铜合金,在150℃温度下,通过拉丝机,拉成直径为1.6-1.8mm的锡合金丝。
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- 2015-11-16 CN CN201510781840.0A patent/CN105252005B/zh active Active
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