Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла

1. Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла, в котором исходное сырье для изготовления устройства для фильтрации расплавленного металла состоит из следующих компонентов, мас.ч.:
порошок промышленного оксида алюминия 50-70%
спеченный или расплавленный корундовый порошок 1-20%
плавленый магнезиальный порошок 1-30%
спеченный магнезиальный порошок 1-30%
декстрин, метиленцеллюлозу или один или несколько смешанных связующих в смоле, которые составляют 10-30% от общей массы сырья для алюминиево-магниевогофильтра,
включающий следующие стадии:
помещают исходное сырье в контейнер шаровой мельницы, при этом используют воду в качестве среды шарового помола, и перемалывают в течение 6-12 ч; выливают суспензию, полученную в результате измельчения, во всасывающую воронку и открывают вакуумный насос для фильтрации на 4-6 ч; помещают шламовую смесь, полученную при вакуумной фильтрации, в двойной вращающийся лопастной вакуумный смеситель и добавляют один или несколько смешанных связующих на декстрине, метиленцеллюлозе или смоле и перемешивают течение 1-3 ч для получения алюминиево-магниевой суспензии для изготовления фильтрующего устройства для расплавленного металла при помощи 3D-печати;
используют программное обеспечение SolidWorks для создания 3D-модели фильтрующего устройства для расплавленного металла;
используют упрощенное программное обеспечение для создания слоев трехмерной модели фильтрующего устройства для расплавленного металла, при этом высота слоя равна 1-1,5 мм, толщина стенки - 1,5-2,0 мм, скорость движения экструзионной головки - 3000-4000 мм/мин;
помещают полученную алюминиево-магниевую суспензию для 3D-печатающего оборудования в контейнер 3D-печатающего оборудования, включают воздушный компрессор и пускают воздух под высоким давлением 0,5-1 МПа в контейнер для отвода шлама через транспортирующую трубу, затем приводят в действие 3D-печатающее устройство для считывания созданного файла среза и выполняют 3D-печать для формирования заготовки алюминиево-магниевого фильтрующего устройства для расплавленного металла;
просушивают полученную с помощью 3D-печати заготовку алюминиево-магниевого фильтрующего устройства для расплавленного металла в течение 10-15 ч;
высушенную заготовку алюминиево-магниевого фильтрующего устройства обжигают в высокотемпературной печи при температуре 1500-1700°С в течение 2-6 ч, далее печь естественным образом охлаждают и извлекают полученный при помощи 3D-печати алюминиево-магниевое фильтрующее устройство для расплавленного металла.
2. Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла, в котором исходное сырье для изготовления устройства для фильтрации расплавленного металла состоит из следующих компонентов, мас.ч.:
порошок магнезиалюминиевой шпинели 10-30%
порошок промышленного оксида алюминия 25-40%
спеченный или расплавленный корундовый порошок 23-24%
расплавленный или спеченный магнезиальный порошок 21-27%
декстрин, метиленцеллюлозу или один или несколько смешанных связующих в смоле, которые составляют 10-30% от общей массы сырья для алюминиево-магниевогофильтра,
включающий следующие стадии:
помещают исходное сырье в контейнер шаровой мельницы, при этом используют воду в качестве среды шарового помола, и перемалывают в течение 6-12 ч; выливают суспензию, полученную в результате измельчения, во всасывающую воронку и открывают вакуумный насос для фильтрации на 4-6 ч; помещают шламовую смесь, полученную при вакуумной фильтрации, в двойной вращающийся лопастной вакуумный смеситель и добавляют один или несколько смешанных связующих на декстрине, метиленцеллюлозе или смоле и перемешивают течение 1-3 ч для получения алюминиево-магниевой суспензии для изготовления фильтрующего устройства для расплавленного металла при помощи 3D-печати;
используют программное обеспечение SolidWorks для создания 3D-модели фильтрующего устройства для расплавленного металла;
используют упрощенное программное обеспечение для создания слоев трехмерной модели фильтрующего устройства для расплавленного металла, при этом высота слоя равна 1-1,5 мм, толщина стенки - 1,5-2,0 мм, скорость движения экструзионной головки - 3000-4000 мм/мин;
помещают полученную алюминиево-магниевую суспензию для 3D-печатающего оборудования в контейнер 3D-печатающего оборудования, включают воздушный компрессор и пускают воздух под высоким давлением 0,5-1 МПа в контейнер, для отвода шлама через транспортирующую трубу. Затем приводят в действие 3D-печатающее устройство для считывания созданного файла среза и выполняют 3D-печать для формирования заготовки алюминиево-магниевого фильтрующего устройства для расплавленного металла;
просушивают полученную с помощью 3D-печати заготовку алюминиево-магниевого фильтрующего устройства для расплавленного металла в течение 10-15 ч;
высушенную заготовку алюминиево-магниевого фильтрующего устройства обжигают в высокотемпературной печи при температуре 1500-1700°С в течение 2-6 ч, далее печь естественным образом охлаждают и извлекают полученное при помощи 3D-печати алюминиево-магниевое фильтрующее устройство для расплавленного металла.
3. Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла по п. 1 и 2, отличающийся тем, что в процессе просушивания полученной с помощью 3D-печати заготовки алюминиево-магниевого фильтрующего устройства для расплавленного металла при использовании в качестве связующего декстрина, метиленцеллюлозы или смеси декстрина и метиленцеллюлозы температура сушки должна быть выше 100°С, а при использовании в качестве связующего смолы температура сушки должна быть выше 200°С.
4. Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла по п. 1, отличающийся тем, что используемый размер частиц порошка промышленного оксида алюминия составляет 300 меш чистотой 98,8%; размер частиц расплавленного порошока корундового порошка составляет 200 меш и чистоту 99%; размер частиц плавленного магнезиального порошка составляет 320 меш чистотой 99,7%; размер частиц спеченного магнезиального порошка составляет 200 меш чистотой 96%.
2
3
5. Способ изготовления устройства из алюминиево-магниевого сплава с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла по п. 2, отличающийся тем, что у используемого порошка магнезиалюминиевой шпинели размер частицы составляет 200 меш и содержание в ней AlO составляет 70%, а MgO составляет 28%; размер частиц порошока промышленного оксида алюминия составляет 300 меш чистотой 98,8%; размер частиц расплавленного корундового порошока составляет 200 меш и чистотой 99%; размер частиц расплавленного магнезиального порошка составляет 320 меш чистотой 99,7%; размер частиц спеченного магнезиального порошка составляет 200 меш и чистотой 96%.