[发明专利]应用于选晶器的制备方法

说明书

本发明属于精密铸造应用技术领域，具体公开了应用于选晶器的制备方法，包括以下步骤：步骤1、打印制造SLA样品。步骤2、将聚乙烯蜡乳液涂布在SLA样品的表面上，然后将样品放入干燥箱中进行干燥。步骤3、测量SLA样品不同固含量的聚乙烯蜡乳液的润湿角。步骤6、使用非球面模具测量系统测量表面粗糙度。步骤7、通过应用涂覆的SLA模具进行精密铸造来制造具有出色表面光洁度的涡轮叶片等。本发明的应用于选晶器的制备方法的有益效果在于：通过使用一组最佳的涂层参数，用聚乙烯蜡乳液进行超高压雾化涂层，可以解决3D打印FDM的选晶器的脱蜡裂纹问题，并且雾化涂层有效的提高了表面光洁度，有助于提高单晶叶片工业生产中得到使用并节省成本。

技术领域

本发明属于精密铸造应用技术领域，具体涉及应用于选晶器的制备方法。

背景技术

熔模铸造因为具有尺寸精度高、表面光洁度高的优点，被广泛的应用于航空航天以及汽车工业生产中，但也存在制造工艺多、工艺周期长等局限性，特别是在新产品开发过程中，样品的设计图纸需要反复修改才能投入生产，导致制造周期长为了缩短制造周期，考虑到制壳工艺时间难以缩短，研究团队认为增材制造(AM)是一种有效的方法替代传统的蜡模制造工艺，国外在这一领域的研究已经积累了多年的经验，并逐渐向商业应用推广。

增材制造(AM)可直接从3D CAD数据快速，灵活且经济高效地生产零件，并且被定义为“与3D模型数据(通常是逐层的，与传统的机械加工之类的减法制造方法相反)连接材料以制造对象的过程”当前，有大量采用这种分层制造原理的技术，包括立体光刻设备(SLA)，熔融逐层(FDM)，选择性激光烧结 (SLS)，选择性激光熔化(SLM)等。但是，不良的表面光洁度是这些技术中的常见问题，并且主要是由“阶梯差”引起的。

因为表面光洁度对于零件的精度和性能至关重要，零件的表面粗糙度不仅取决于工艺参数，还取决于打印的材料性能，由于一层又一层的原理，不能完全消除表面光洁度问题，而可以通过某些处理或加工来解决。

基于上述问题，本发明提供应用于选晶器的制备方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供应用于选晶器的制备方法，其通过使用聚乙烯蜡乳液的超高压雾化涂层，通过喷一层雾化涂层(蜡基)，来改善选晶器的外表面和质量，同时具有良好的尺寸精度且脱蜡过程中不会造成模壳的涨裂，这种方法的降低经济成本及提高单晶叶片的质量，并且为选晶器的研发节省时间。

技术方案：本发明提供的应用于选晶器的制备方法，包括以下步骤：步骤 1、使用XJRP-SPS600快速成型机打印制造SLA样品，其中，紫外光斑直径为0.1 毫米，每层的厚度设置为0.1mm，扫描速度设为8m/s。步骤2、使用微超高压雾化涂布装置将聚乙烯蜡乳液涂布在SLA样品的表面上，然后将样品放入干燥箱中进行干燥，以获得均质的蜡膜。步骤3、使用OCA20润湿角测试仪测量SLA 样品不同固含量的聚乙烯蜡乳液的润湿角。步骤4、使用扫描电子显微镜研究 SLA样品的横截面，以观察蜡与树脂基质的结合。步骤5、使用激光扫描共聚焦显微镜研究SLA样品在涂覆前后的表面形态。步骤6、使用非球面模具测量系统测量表面粗糙度。步骤7、通过应用涂覆的SLA模具进行精密铸造来制造具有出色表面光洁度的涡轮叶片。

本技术方案的，所述聚乙烯蜡乳液为JR-352聚乙烯蜡乳液在室温下为水悬浮乳液，在溶剂蒸发后，残留的蜡颗粒形成蜡膜。

本技术方案的，所述微超高压雾化涂布装置，包括涂料罐，及与涂料罐连接的管道，及设置在管道上的管道阀门，及与管道一端连接的柱塞泵，及与柱塞泵连接的软管，及设置在软管上的软管阀门，及与软管一端连接的喷嘴，及与柱塞泵相配合使用的电子控制系统，及由喷嘴喷出均匀喷涂在SLA样品表面的聚乙烯蜡乳液。

本技术方案的，所述喷涂在SLA样品表面聚乙烯蜡膜的厚度≤0.1mm。

本技术方案的，所述喷涂在SLA样品表面聚乙烯蜡膜的厚度≤0.15mm。