[发明专利]一种利用3D打印装置制备摩擦材料的方法

摘要

一种利用3D打印装置制备的摩擦材料，金属粉按照以下质量分数进行配比，Cu：40~60%、Fe：5~30%、Sn：1~15%、Cr：0~10%、Cr‑Fe：0~8%、SiO₂：5~10%、Al₂O₃：3~15%，润滑组元按照以下质量分数进行配比，MoS₂：0~6%、石墨：5~12%。本发明利用3D分层打印方法制备粉末冶金摩擦材料，主要包括如下工艺：采用多喷头3D打印装置，通过控制每个送料盒中的原材料，利用多个喷头所需粉末按照一定比例逐层打印或平铺在冷压模具中，待打印尺寸达到要求后，将模具放入冷压成型机中压制成型，然后放入热压烧结机中进行烧结，也可直接进行热压烧结。本发明可实现任意配比制备粉末冶金摩擦材料的制备及组织控制，制备出的摩擦材料具有组织均匀，摩擦系数稳定，磨损量小等优点。

主权项

1.一种利用3D打印装置制备摩擦材料的方法，其特征在于：采用多喷头3D分层打印装置，将金属粉和润滑组元分别放入3D打印装置不同的送料盒中，按照系统中设置的程序，将各喷头中的粉料按照比例逐层打印或平铺在模具中，制备坯料；金属粉按照以下质量分数进行配比，Cu：45～60%，Fe：15～30%，Sn：1～15%，Cr：4～10%，SiO₂：5~10%，Al₂O₃：3~15%，Cr‑Fe：0%，润滑组元按照以下质量分数进行配比，MoS₂：0~6%、石墨：5~12%；制备方法包括如下步骤：（1）粉末的制备：将金属粉按照配比放入混料机中进行混合，将润滑组元按照配比放入混料机中进行混合；（2）分层打印成型：将步骤（1）中混合的金属粉和润滑组元分别放入多喷头3D打印设备的送料盒中，利用多喷头3D打印装置逐层打印，将粉末按照要求逐层打印或平铺在冷压模具中，形成松装摩擦材料；（3）冷压成型：将步骤（2）中打印的松装摩擦材料放入冷压成型设备中压制成粉末冶金摩擦材料；（4）热压烧结：将步骤（3）中冷压成型的粉末冶金摩擦材料或直接将步骤（2）中打印的松装摩擦材料放入热压烧结机中进行热压烧结。