[发明专利]基于多材料金属同步3D打印技术的电触头制备方法

权利要求书

1.一种基于多材料金属同步3D打印技术的电触头制备方法，所述方法包括以下步骤：

将制备电触头的铁粉、铜粉和铬粉分别放入3D打印机粉末罐中，铁粉、铜粉以及铬粉质量比为5-20:40-70:50-65；

建立待制备的电触头的3D打印的三维模型，所述三维模型包括多个微结构单元，所述微结构单元模型以铁芯作为软磁相，铜作为高导电相以线状缠绕铁芯，微结构单元之间的间隙填充金属铬作为耐电弧烧蚀相；

在氩气或者氦气气氛下利用选择性激光熔化进行3D打印成型电触头；

热处理所述3D打印成型的电触头，热处理温度为900-980 ℃，烧结时间4-5h，热处理采用99.99%氩气或者氦气气氛保护，软磁相Fe、高导电相Cu和耐电弧烧蚀相Cr三相同时打印成型；

其中，

3D打印的基体操作为：先通过计算机建模软件建模，组合完成触头模型，再通过三维模型的近似处理，将模型分层切片处理后逐层打印，打印过程中，选用激光作为能量源，按照三维CAD 切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件；

其中，铁粉、铜粉以及铬粉的平均粒径5-50μm；

其中，在微结构单元模型中作为高导电相的铜线双匝缠绕铁芯。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电触头三维模型包括1-100个微结构单元，所述微结构单元中，所述铁芯的直径为1-8mm；铜线的直径为1-4mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电触头顶部设有等直径的铜铬触头片，底部设有纯铜导电衬底。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，铜铬触头片厚度1-4mm，纯铜导电衬底厚度1-5mm。