具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮、装置及方法，所述具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮具有微观拓扑结构且包括金属结合剂和超硬磨料，所述微观拓扑结构优化设计后3D打印成型。根据本发明专利技术的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，通过3D打印能够制造出。由此，砂轮在磨削时，有利于增加金属结合剂砂轮的气孔率和容屑空间，将封闭式磨削变为开放式磨削，孔隙率的增加可以减少砂轮堵塞，增加磨削液的浸润性，改善磨削区域散热，减少磨削烧伤，提高磨削表面质量。另外，微观拓扑结构可以进行优化设计，以提高特定磨削条件下的磨削效率和质量，真正做到定制化砂轮的优化设计。

Metal bond 3D printing wheel, device and method with micro topology

The invention discloses a micro topology of metal bonded 3D grinding wheel, printing device and method, wherein the metal bonded grinding wheel with 3D printing microscopic topology with microscopic topology and includes metal bond and super hard abrasive, the micro topology optimization design of 3D printing. A metal bond 3D printing wheel with a micro topology based on the invention can be produced by 3D printing. Thus, the grinding wheel in the grinding, help to increase the porosity of metal bonded grinding wheel rate and chip space, will be closed to open the grinding grinding, the increase of porosity can reduce wheel blockage, increase wettability of grinding fluid, improve the grinding area of heat dissipation, reduce grinding burn, improve the quality of grinding surface. In addition, the micro topology can be optimized to improve the grinding efficiency and quality under specific grinding conditions, so as to achieve the optimal design of customized grinding wheels.

【技术实现步骤摘要】
具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮、装置及方法
本专利技术涉及磨削
，特别是涉及一种具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮、装置及方法。
技术介绍
相关技术中，随着高速精密磨削技术的快速发展，工业界对超硬砂轮提出了更高的要求，树脂和陶瓷结合剂砂轮已经不能完全满足要求。而金属结合剂砂轮由于其具有磨粒把持力强、结合强度高、耐磨性好、成型性能好、寿命长以及能承受较大载荷等特点，广泛应用于工程陶瓷、光学玻璃、硬质合金等难加工材料的磨削加工。然而，传统烧结成型的金属结合剂超硬磨料砂轮具有以下局限性：结合剂比较密实，砂轮中气孔很少或几乎没有气孔，自锐性差，容屑空间小，砂轮表面容易堵塞、易烧伤工件表面，影响加工质量。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，所述具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮的容屑空间大，且气孔率高。本专利技术还提出一种制造具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮的装置。本专利技术又提出一种制造具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮的方法。根据本专利技术第一方面实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述金属结合剂3D打印砂轮具有微观拓扑结构且包括金属结合剂和超硬磨料，所述微观拓扑结构优化设计后3D打印成型。

【技术特征摘要】
1.一种具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述金属结合剂3D打印砂轮具有微观拓扑结构且包括金属结合剂和超硬磨料，所述微观拓扑结构优化设计后3D打印成型。2.根据权利要求1所述的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述金属结合剂制备成微粉形式且所述金属结合剂的粒径为20微米到50微米。3.根据权利要求1所述的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述超硬磨料为金刚石磨料和立方氮化硼磨料中的至少一种，且所述超硬磨料的粒径为20微米到200微米。4.根据权利要求1所述的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述微观拓扑结构由拓扑结构单元阵列得到，所述拓扑结构单元包括立方体、正四面体以及菱形正十二面体中的至少一种。5.根据权利要求1所述的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮，其特征在于，所述微观拓扑结构为微观多孔结构。6.一种制造根据权利要求1-5中任一项所述的具有微观拓扑结构的金属结合剂3D打印砂轮的装置，其特征在于，包括：运动控制平台；和激光打印装置，所述激光打印装置与所述运动控制平台相连；其中，所述运动控制平台包括：基座；回转工作台，所述回转工作台可旋转地设在所述基座上；龙门架，所述龙门架设在所述基座上；水平运动平台，所述水平运动平台设在所述龙门架上且水平可移动；竖直运动平台，所述竖直运动平台与所述水平运动平台相连且竖直可移动；控制系统，所述控制系统分别与所述回转工作台、所述水平运动平台和所述竖直运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晨晨，李学崑，郭国强，张树波，王立平，
申请(专利权)人：清华大学，上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11