[发明专利]基于SLM成型后金属及其合金样品表面清洗处理方法

说明书

本发明公开了一种基于SLM成型后金属及其合金样品表面清洗处理方法，包括高压清洗机清洗、有机溶剂清洗液清洗、酸洗、碱洗、水洗，该方法是通过化学方法与物理方法相结合的方式，去除金属及其合金SLM成型后样品表面所产生的氧化膜、粉末、手印、汗渍以及毛刺等。经过处理后SLM成型后金属及其合金样品表面状态得到改善，同时也避免了表面有害物质对样品的侵蚀。该方法清洗时对温度、压力等无过高要求，并且表现出较强的去污能力，清洗效率大大提高；同时生产和使用过程中无毒无害，长期使用无化学残留，不会对人体和环境造成危害。

技术领域

本发明属于SLM成型样品清洗技术领域，具体涉及一种基于SLM成型后的金属及其合金样品表面清洗处理方法。

背景技术

选区激光熔化成形（SLM）作为一种先进的增材制造技术，在航空航天、交通、能源、国防等领域得到了广泛的应用，并展现出诱人前景。然而其成型后金属及其合金表面附着残余粉末、氧化物等多种污渍，严重影响使用，故而需要对其进行表面清洗，因此，发明一种清洁程度高、对人体和环境无危害的清洗液及清洗方法是有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属及其合金SLM成型后样品表面清洗处理方法。具体是通过化学方法与物理方法相结合的方式，去除金属及其合金SLM成型后样品表面所产生的氧化膜、粉末、手印、汗渍以及毛刺等。这些杂质会直接影响样品的使用性能及使用寿命，所以在成型后需要对其表面进行处理，经过处理后不仅会使样品的表面状态得到改善，同时也避免了表面有害物质对样品的侵蚀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

基于SLM成型后金属及其合金样品表面清洗处理方法，包括以下步骤：

S1：高压清洗机清洗

所述高压清洗机清洗是通过高压气体清洗掉SLM成型后金属及其合金样品表面的残留金属粉末以及灰尘。

高压清洗机清洗是通过动力装置使高压气体来冲洗物体表面，它能将污垢剥离、冲走，达到清洗物体表面的目的。因为是使用高压气体清理污垢，所以高压清洗也是世界公认最科学、经济、环保的清洁方式之一。清洗设备所应用的加工工艺气体主要是瓶装高压气体，以便确保各种的加工工艺可靠性和运作可靠性，工业级瓶装气体一般在可控制气瓶内，标准气压为13-15MPa，具备节约室内空间、安全和有利于运送的优势。压缩气体将依据具体工作压力减少和工作压力平稳的应用。压缩气体主要有氩气，因为氩气作为保护气体，既稳定又便宜。高压清洗是通过高压气体清洗掉表面的残留金属粉末以及灰尘等。

S2：有机溶剂清洗液清洗

将有机溶剂清洗液的原料按照重量比依次添加到烧杯中，在室温下用玻璃棒进行搅拌混合10-20分钟，得到有机溶剂清洗液；取适量有机溶剂清洗液放入干净的烧杯中，再将烧杯放入恒温水浴锅中，控制温度30℃-40℃，然后将样品放入烧杯中，使样品完全浸没，清洗20-40分钟，目的是去除样品表面的汗渍、手印、油污等污染物，取出先后用去离子水和酒精清洗样品表面以去除样品表面多余的清洗液。

S3：酸洗

将烧杯放入恒温水浴锅中，控制温度在30℃-40℃，待达到设定温度后将样品浸没在酸洗溶液中，时间控制在2-10分钟；而后将其取出，在室温下用去离子水进行冲洗，时间为2-3分钟，吹干，以去除样品表面残留的酸以及化学反应后生成的盐类物质，冲洗干净后，用吹风机吹干样品表面，目的是去除样品表面的氧化物和少量毛刺，提高表面光滑程度。

S4：碱洗

将烧杯放入恒温水浴锅中，控制温度在35℃-40℃，待达到设定温度后将样品浸没在碱洗溶液中，时间控制在2-10分钟；而后将其取出，在室温下用去离子水进行冲洗，时间为2-3分钟，吹干，以去除样品表面残留的碱性物质以及酸碱中和反应后生成的盐类物质，冲洗干净后，用吹风机吹干表面，目的是去除S3过程中残留的酸，避免酸性物质对样品的进一步侵蚀。

S5：水洗