一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器技术

本发明专利技术公开了一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器，属于3D打印技术领域，所述一体化集装吸附器包括至少一个具有直棱柱结构的模块单元，每个所述模块单元内设置有至少两个吸附通道，每个所述吸附通道的底部和顶部分别设置有与外界连接的连接件，每个所述吸附通道内设置有吸附剂；所述一体化集装吸附器的3D打印方法包括，S1：建立数字化三维模型；S2：在多喷头打印机的不同喷头中分别填装骨架料，金属料和保温料；S3：在打印底板相应位置分别从喷嘴挤出或喷射出骨架料和/或金属料和/或保温料，即为一层料；S4：使骨架料和/或金属料和/或保温料叠加于步骤S3所述的一层料上，重复本步完成模型打印；可打印不同数量吸附通道和不同大小的吸附器。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器
本专利技术涉及3D打印
，具体涉及一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器。
技术介绍
3D打印的概念真正开始实现于20世纪80年代，3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车和巧克力甜品等。3D打印的原理：第一步把数据和原料放进3D打印机中；第二步相关软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片；第三步电脑将这些切片的信息传送到3D打印机上中；第四步3D打印机会根据这些数字切片喷涂一层层薄型层；第五步用特殊的胶水将连续的薄型层面堆叠起来，最后一个固态物体成型。3D打印的优点，①：灵活，可根据需要打印任何物品；②便捷，装置可大可小；③生产率高而生产成本低；③精密，打印的零件更精细轻盈；④节约材料，减少了材料的浪费。目前3D打印技术打印金属材料主要采用的是选择性激光熔融(SLM)，选择性激光烧结(SLS)3D打印技术打印金属材质3D模型。吸附塔(Absorber)是吸附工艺中的大型关键设备。随着吸附技术的诞生，吸附塔在其领域的应用已有几十年。在变压吸附工艺中，每个吸附塔在一个循环周期内都要经历吸附、降压、升压、终充等多个环节。在变温吸附工艺中，每个吸附塔在一个循环周期内都要经历吸附、降压、热热吹、冷吹、升压等多个环节。基于原料处理能力和收率的要求，确保吸附、解吸过程的同时进行，保证连续性生产，吸附塔通常采用多塔设置，例如，四塔并列，吸附塔之间以及进气和出气均通过管道连接，管道上设置有控制阀门。现有的公开专利和论文中没有关于3D打印吸附塔的报道，此外现有吸附塔的设计具有以下不足之处：1、多塔的设置使吸附塔占地面积大，且现场安装施工难度大，无法适应产业化标准生产；2、吸附塔的结构复杂，加工精度不高；3、总体加工制造成本居高不下；4、在高温高压差恶劣环境中寿命短，高气速流体对塔内主要部件产生的冲刷、气蚀等作用；5、焊缝多法兰多等弊病，安全性差，可靠性差；6、不便于保温和防腐。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器，所述一体化集装吸附器包括至少一个具有直棱柱结构的模块单元，每个所述模块单元内设置有至少两个吸附通道，每个所述吸附通道的底部和顶部分别设置有与外界连接的连接件，每个所述吸附通道内设置有吸附剂；所述一体化集装吸附器的3D打印方法包括以下步骤，S1：利用建模软件建立一体化集装吸附器的数字化三维模型，对一体化集装吸附器性能进行数值模拟，将获得的满足要求的各参数输入3D打印机中，并设置机械控制指令；S2：在多喷头打印机的不同喷头中分别填装骨架料，金属料和保温料；S3：依据步骤S1中的机械控制指令，在打印底板相应位置分别从喷嘴挤出或喷射出骨架料和/或金属料和/或保温料，即为一层料；S4：依据步骤S1中的机械控制指令，使骨架料和/或金属料和/或保温料叠加于步骤S3所述的一层料上，重复本步骤直至完成模型打印；S5：去除骨架料；S6：对金属料和保温料进行烧结，完成一体化集装吸附器的制作。工作原理：利用AutoCAD、MaYa，3dsMax，Solidworks对一体化集装吸附器建立数字化三维模型，之后对一体化集装吸附器进行数值模拟，合格后得到3D打印样品，若不合格则返回去对建立的数字化三维模型进行修改，并重复后面的操作，直到合格为止，对打印出的3D打印样品进行吸附器试验，验证合格则批量生产投入使用，若效果不佳则重新建立数字化三维模型，建好模型后，将获得的满足要求的各参数输入3D打印机中，并设置机械控制指令，之后在多喷头打印机的不同喷头中分别填装骨架料，金属料和保温料，依据机械控制指令，在打印底板相应位置分别从喷嘴挤出或喷射出骨架料和/或金属料和/或保温料，即为一层料，依据步骤S1中的机械控制指令，使骨架料和/或金属料和/或保温料叠加于步骤S3所述的一层料上，重复本步骤直至完成模型打印，之后去除骨架料，对金属料和保温料进行烧结，完成一体化集装吸附器的制作。本申请首次将一体化集装吸附器用3D打印的方法制造，可以打印出不同类型和规格的一体化集装吸附器，应用范围广泛。本申请的一体化集装吸附器通过多个模块单元以及每个模块单元内至少两个吸附通道的设置，使多个吸附器占地面积小，现场安装简便，便于产业化生产；单个模块单元结构简单，加工方便，且加工精度高，安全性高，可靠性高，压力损失小，密封性好；总体加工成本低下；每个模块单元，相当于多个吸附器的集成，多个模块单元的各种布置，相当于更多吸附器的集成，便于组装和使用，便于标准化、撬装化、装备化、车载化；吸附器内部通道为光滑洁净的流体通道，从而大幅度缩小塔径，缩小流体通道，便于塔区集成，此外完全消除因高气速气流摩擦引起的火花和冲刷气蚀等安全性问题；节省了大量的筒体和连接件，无焊缝焊渣，再者，将泄漏量和不平衡力同时减到最小，使密封性好；多塔阵列设置，极大的抵消了塔之间的应力，使吸附器安全性能高；将保温材料及伴热材料统一集成在模块单元中，尤其适用于严寒地区工况恶劣的情况。本申请一体化集装吸附器方便用3D打印的方法制造，可加工不同数量吸附通道的吸附器，还可根据需求加工不同大小的吸附器，加工方便，应用范围广泛。在现场施工时，多个模块单元可以进行堆叠排列布置、并排布置或阵列布置，占地面积小，现场安装简便；每个模块单元内设置的至少两个吸附通道，可以满足吸附和解析过程的同时进行，以保证连续性生产，连接件方便每个模块单元上的吸附通道之间相互连接，也方便各个模块单元之间相互集成连接，吸附剂便于吸附和解析。通过多个模块单元以及每个模块单元内至少两个吸附通道的设置，使多个吸附器占地面积小，现场安装简便，便于产业化生产；单个模块单元结构简单，加工方便，且加工精度高，安全性高，可靠性高，压力损失小，密封性好；总体加工成本低下；每个模块单元，相当于多个吸附器的集成，多个模块单元的各种布置，相当于更多吸附器的集成，便于组装和使用，便于标准化、撬装化、装备化、车载化；吸附器内部通道为光滑洁净的流体通道，从而大幅度缩小塔径，缩小流体通道，便于塔区集成，此外完全消除因高气速气流摩擦引起的火花和冲刷气蚀等安全性问题；节省了大量的筒体和连接件，无焊缝焊渣，再者，将泄漏量和不平衡力同时减到最小，使密封性好；多塔阵列设置，极大的抵消了塔之间的应力，使吸附器安全性能高；将保温材料及伴热材料统一集成在模块单元中，尤其适用于严寒地区工况恶劣的情况。优选的，步骤S2中，所述骨架料的成分包括按重量份数计的石蜡15-60份，尿素10-20份，琼脂糖5-10份，三甘油脂肪酸酯10-20份，聚异戊二烯10-15份，树脂15-35份，聚醋酸乙烯酯8-15份，聚异丁烯3-10份，松脂1-8份，甘油1-10份，滑石粉1-8份，碳酸钠2-10份。所选用的骨架料安全环保，对工作人员和周围环境无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器，其特征在于：所述一体化集装吸附器包括至少一个具有直棱柱结构的模块单元(1)，每个所述模块单元(1)内部开设有至少两个吸附通道(2)，每个所述吸附通道(2)的两端分别设置有与外界连接的连接件，每个所述吸附通道(2)内设置有吸附剂(10)；所述一体化集装吸附器的3D打印方法包括以下步骤，S1:利用建模软件建立一体化集装吸附器的数字化三维模型，对一体化集装吸附器性能进行数值模拟，将获得的满足要求的各参数输入3D打印机中，并设置机械控制指令；S2:在多喷头打印机的不同喷头中分别填装骨架料，金属料和保温料；S3：依据步骤S1中的机械控制指令，在打印底板相应位置分别从喷嘴挤出或喷射出骨架料和/或金属料和/或保温料，即为一层料；S4：依据步骤S1中的机械控制指令，使骨架料和/或金属料和/或保温料叠加于步骤S3所述的一层料上，重复本步骤直至完成模型打印；S5：去除骨架料；S6：对金属料和保温料进行烧结，完成一体化集装吸附器的制作。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印方法打印的一体化集装吸附器，其特征在于：所述一体化集装吸附器包括至少一个具有直棱柱结构的模块单元(1)，每个所述模块单元(1)内部开设有至少两个吸附通道(2)，每个所述吸附通道(2)的两端分别设置有与外界连接的连接件，每个所述吸附通道(2)内设置有吸附剂(10)；所述一体化集装吸附器的3D打印方法包括以下步骤，S1:利用建模软件建立一体化集装吸附器的数字化三维模型，对一体化集装吸附器性能进行数值模拟，将获得的满足要求的各参数输入3D打印机中，并设置机械控制指令；S2:在多喷头打印机的不同喷头中分别填装骨架料，金属料和保温料；S3：依据步骤S1中的机械控制指令，在打印底板相应位置分别从喷嘴挤出或喷射出骨架料和/或金属料和/或保温料，即为一层料；S4：依据步骤S1中的机械控制指令，使骨架料和/或金属料和/或保温料叠加于步骤S3所述的一层料上，重复本步骤直至完成模型打印；S5：去除骨架料；S6：对金属料和保温料进行烧结，完成一体化集装吸附器的制作。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印方法打印的一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈运，刘开莉，钟雨明，蔡跃明，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51