[发明专利]一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)粘结剂的制备

将质量分数为3500的聚苯乙烯PS加入二氯甲烷DCM中，再加入无色油状的N-甲基-2-吡咯烷酮NMP，静置48h后用于制备金属浆料，其中：

所述质量分数为3500的聚苯乙烯PS的体积分数为20％～30％，所述N-甲基-2-吡咯烷酮NMP的体积分数为0.2％～0.5％；

所述质量分数为3500的聚苯乙烯PS、二氯甲烷DCM、N-甲基-2-吡咯烷酮NMP三者质量比为1:1～2.5:0.2～0.5；

(2)金属浆料的制备

将制备好的粘结剂与金属钛粉末混合，聚苯乙烯PS与金属钛粉二者的混合体积比为1：2.3～4，将二者倒入球磨罐中进行球磨混合，粘结剂溶液加金属钛粉末与小球的质量比为1：1，在行星式球磨机中混合20～30分钟；

(3)打印样品原型

将制备好的浆料装入注射器中，使用锥形针头进行打印，在0.3～0.4MPa的压力下挤出金属浆料，将打印好的样品原型自然风干12～24小时，确保其中的溶剂完全蒸发，得到较为坚硬金属加粘结剂的钛合金样件；

(4)样品烧结

在烧结前，打印一个与钛合金样件同种材料的保护罩，将该保护罩罩在样件的上方，烧结温度在1200℃-1300℃，保温时间为3-4小时，样品烧结后，得到不被氧化的钛合金。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法，其特征在于：步骤(2)中所述行星式球磨机以600r/min的转速混合。

3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法，其特征在于：步骤(3)中所述锥形针头的内径为350微米。

4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法，其特征在于：步骤(3)中所述挤出金属浆料的参数：层高0.20～0.25mm，打印速度10～15mm/s，填充率50％～100％，挤出宽度由打印机自动设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的钛合金浆料的制备和烧结方法，其特征在于：步骤(4)中使用管式炉扩散泵进行烧结。