【摘 要】
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分段注射/雕铣快速成形工艺(Decomposed Injection Sculpturing,DIS)是一种离散/堆积成形方法与数控切削加工复合的新型RP工艺,利用该工艺可制得复杂型腔结构的蜡模.凝胶注模
【机 构】
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华侨大学模具技术研究中心,福建泉州362021
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分段注射/雕铣快速成形工艺(Decomposed Injection Sculpturing,DIS)是一种离散/堆积成形方法与数控切削加工复合的新型RP工艺,利用该工艺可制得复杂型腔结构的蜡模.凝胶注模成形是一种新型近净成形技术,已广泛应用于结构陶瓷的成形领域.将凝胶注模成形技术引入到分段注射/雕铣快速成形工艺,把316L不锈钢粉末浆料注入DIS工艺制得的蜡模,经脱模、烧结等工艺实现对复杂形状金属零件的快速制造.高固相含量、低黏度的金属粉末浆料及高强度、组织均匀的素坯的制备是工艺实现的关键.文章分析了影响凝胶注模体系的浆料流变性、凝胶时间以及素坯强度的因素,结果表明:针对选用的粒径分布2～30 μm的316L不锈钢粉末,采用丙烯酰胺单体20％(质量分数),交联剂质量分数0.5％(质量分数),过硫酸铵为0.4％(质量分数),分散剂1.5％(质量分数),溶液PH值在9.5～11的凝胶体系,最终可制得固相含量达55％(体积分数)、抗弯强度达37 MPa的316L不锈钢素坯.经过脱脂,坯体在1320℃真空烧结30 min,最终制得相对密度90.3％、屈服强度156 MPa的组织均一的复杂形状的316L不锈钢零件.
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