1.一种3d打印新型医用钛铌锆合金球形粉的制备及3d打印方法,包括以下步骤:
1.将长度300-500mm,宽度5-60mm,厚度1-10mm,纯度在99.95%以上的钛,铌,锆金属板条搀和均匀并绑扎成捆;
2.将上述绑扎成捆的原料,在自耗电弧炉中真空熔炼三次,以保证合金成分均匀;
熔炼炉内真空度为:10-2-10-3mpa,单次熔炼时间:10-15min;
3.将上述熔炼得到的钛合金铸锭在高真空中加热锻造成ø50-60mm的圆棒;
4.将锻造后的钛合金棒在车床上车铣到直径50mm,以适用制粉设备要求的尺寸;
5.气雾化制备球形粉末的步骤如下:
(a)将车铣到合适尺寸的钛铌锆合金棒装入设备中的连续送料器上;
(b)对设备抽真空,真空度至少应该达到:10-2-10-3mpa;
(c)将钛铌锆合金棒经连续送料器通过动密封装置送至真空室,在真空室内经矫正后通过气雾化喷嘴到达高频熔炼线圈内部;
(d)高频熔炼线圈对钛合金棒材进行融化,融化后形成连续金属液流;
(e)金属液流在自由落体,离开高频熔炼线圈,随后被喷嘴喷出的高速氩气破碎成细小的金属液滴,高纯氩气气体压力:3-6mpa,高纯氩气气体流量:3-5kg/min;
(f)经破碎后的金属液滴在降落过程中,由自身的表面张力作用快速球化,随后冷却凝固成钛铌锆合金球形粉末,最后落至设备最下方的收粉罐中;
(g)制粉完毕后冷却至室温,从收粉罐中取出钛铌锆合金球形粉;
6.将步骤5中所制备得到的球形钛铌锆合金粉末通过气流分级机进行筛分,得到符合粒度要求的新型3d打印医用钛铌锆三元合金球形粉末;
7.筛分过后的符合3d打印球形钛铌锆合金粉末具有一下要求:粉末成球形或者近球形,粒度分布在-270目,氧含量380ppm左右;
将上述得到的细小球形粉末进行3d打印成型,成型工艺参数为:175-375w,扫描速度800-1200mm/s,扫描间距0.3mm,扫描层厚0.3mm,激光光斑大小100μm;
通过有效的调节成型工艺参数,结合上述得到的球形粉末可以有效的将高熔点的钛铌锆金属粉末打印成型所需要的各种零部件。