[发明专利]用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件及其制备工艺

权利要求书

1.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，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，所述不锈钢部件的制备工艺包括以下具体步骤：

（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； 3D打印不锈钢部件表层的无织构域的粗糙度Ra的数值不低于5微米；

（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；不锈钢部件与纯铜块体接触表面之间的相对滑动摩擦路径为单一方向的直线或曲线；

（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30-60度；小直径压球冲击过程中，首先对所有织构的边缘进行冲击处理；然后再对无织构域进行冲击处理；

（4）表面大直径压球冲击整形处理：采用大直径压球，对上一步处理过的不锈钢部件表面进行低载条件下的冲击处理，所述大直径压球的冲击载荷作用线与所述不锈钢部件表面法线平行，对不锈钢部件表面的轮廓精细整理和平滑处理。

2.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中所述3D打印不锈钢部件表层的织构至少为凹坑或线条的一种；所述凹坑的直径为100-800微米；所述线条的宽度为50-400微米。

3.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中的小直径压球的直径为1-10毫米，所述高载条件中的载荷为300-500 N；步骤（4）中的大直径压球的直径为20-50毫米，所述低载条件中的载荷为50-150 N。

4.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，其特征在于，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；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%-20%。

5.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，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。

6.如权利要求1所述的用于食品加工机械的3D打印不锈钢部件的制备工艺，其特征在于，所述表层存在金属铜颗粒的织构的厚度为50-200微米。