主权项 |
一种大长径比结构微型金属热沉的制造方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、选择金属材料作为成型制件的原材料,采用物理与化学方法相结合的方式去除金属表面氧化皮及杂质,并将其放入坩埚(8)中,然后对工作环境真空室(14)进行密封处理;步骤二、启动工作环境除氧/水控制子系统,通过真空泵(1)对真空室(14)进行抽真空后再通入惰性气体Ar,使得真空室(14)内的压强与外界大气压保持一致,经过2~4h的除氧处理后,使用氧含量检测仪(19)与水含量检测仪(20)对真空室(14)内的氧/水含量进行检测,确保真空室(14)内的氧含量与水含量均降低至1PPM以下;步骤三、启动加热控制子系统,并根据步骤一中选取的具体成型原材料,设定可控感应加热器(9)的加热温度,使得可控感应加热器(9)逐步将坩埚(8)加热到金属材料液相线以上100~150℃,进而确保坩埚(8)内是熔融态金属原材料(7);步骤四、启动微熔滴喷射控制子系统,将信号发生器(18)产生的方波信号输入到气路三通管(5)输入端的电磁继电器(4)上,通过电磁继电器(4)的开闭控制气路的实时通断,再调节输入方波信号的频率和脉宽、入口处气压值和喷嘴尺寸的工艺参数,确保每次喷射出的金属微熔滴尺寸稳定、均匀、可控;步骤五、运用计算机(16)中的CAD软件建立目标成型热沉结构的三维模型,将其保存为STL格式文件,并将STL文件导入指定的切片处理软件,对三维模型进行二维切片图形数据处理,得出每一层的金属微熔滴喷射堆积路径数据;步骤六、启动三维基板联合运动控制子系统,并将步骤五中生成的金属微熔滴堆积路径文件进行导入和读取,通过三维联合运动基板控制器(15)精确控制三维联合运动基板(12)在X‑Y平面内以0.05~0.8m/s的速度做水平运动,在Z轴方向以0.5~1m/s的速度做直线运动,使得金属微熔滴准确地堆积在三维联合运动基板(12)的指定位置,如此反复,完成热沉结构的逐点、逐层堆积成型;步骤七、制备工作完成后,将成型的大长径微型热沉制件(10)从真空室(14)内取出,并整体进行回火处理,消除大长径微型热沉制件(10)的热应力,得到满足使用要求的大长径比结构微型金属热沉。 |