[发明专利]一种利用铜钨混合粉3D打印制备铜钨复合触头的方法

权利要求书

1.一种利用铜钨混合粉3D打印制备铜钨复合触头的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铜粉末和钨粉末制备

将铜粗料放入粉碎机内进行初步的切断粉碎，制得铜粉粗颗粒，将制得的铜粉粗颗粒放入陶瓷感应坩埚内，设置电源频率为0.5-0.7MHz，此间，铜粉粗颗粒在蒸发的过程中，惰性气体在温度梯度的作用下携带铜粉末在粉末收集器中对流，粉末弥散在粉末收集器的内壁上，制得球形的铜粉，将钨粗料放入粉碎机内进行初步的切断粉碎，制得钨粉粗颗粒，将制得的钨粉粗颗粒放入陶瓷感应坩埚内，设置电源频率为0.8-1MHz，此间，钨粉粗颗粒在蒸发的过程中，惰性气体在温度梯度的作用下携带钨粉末在粉末收集器中对流，粉末弥散在粉末收集器的内壁上，制得球形的钨粉，温度梯度是指惰性气体携带粉末在热空气的作用下节节上浮；

(2)铜钨混合粉末制备

按照质量百分比称取1-99wt％的铜粉和99-1wt％的钨粉，将称量好的铜粉和钨粉装入气氛保护球磨机中，设置球料比为1:3，抽真空至10^-1pa，再充入氢气至0.3Mpa，开始球磨，球磨时间设置为2-8h，得到球形的铜钨粉末；

(3)3D打印

将准备打印的纯铜根据成品尺寸冲压成型，制得纯铜冲压件，并用黏胶配合定位后整齐的码在基板上，作为铜基体备用，采用选区激光熔化金属打印方式，使激光束垂直于铜基体，并对铜基体表面进行扫描，设置扫描功率为100-400W，设置激光移动线速度为600-2200mm/s，单层打印厚度为0.02-0.1mm，得到铜钨复合触头样品；

(4)样品最终处理

对打印完成后的铜钨复合触头样品的表面进行清洁和精修；

步骤(1)制备出的Cu粉末粒度为20-55μm，钨粉的粉末粒度为2-5μm，便于后续对铜粉末和钨粉末的混合，使混合出的铜钨混合粉末孔隙率较低，从而保证最后制备出的铜钨触头的截面细密无孔洞；

所述Cu粉末和所述钨粉的球形度为85-100％；

步骤(3)在扫描过程中的保护气和送粉气均使用99.99％的氩气；

步骤(3)中，送粉气流量为2-4L/min，保护气流量为30-50L/min；

步骤(2)中制得的球形铜钨粉末的氧含量≤600ppm、氮含量≤400ppm，确保铜钨粉末的导电性、加工性能和焊接性能，氧气含量越低，铜钨粉末的导电率越高。