一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构及采用3D技术成型的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构及采用3D技术成型的方法，所述模板结构由主干、环形镂空体和多组枝干构成，采用3D技术成型模板的制备方法是结合了造孔的大尺寸精细网络结构设计、采用金属材质及3D技术成型大尺寸精细网络结构、采用光敏树脂C

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构及采用3D技术成型的方法


[0001]本专利技术涉及金属—树脂异质材料耦合的大尺寸精细结构件制造
，具体涉及一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构及采用3D技术成型的方法。

技术介绍

[0002]目前，国内铝加工企业主要采用旋转喷吹工艺净化铝熔体，除氢净化装置的关键部件是石墨转子。铝合金精炼期间，惰性气体经石墨转轴中心通孔流入高速旋转的石墨转子喷嘴，由喷嘴以细小气泡形式射入铝熔体。气泡螺旋上升过程中，利用分压差携带铝熔体中的氢和渣，上浮至液面。扒渣去除后，即可实现净化的目的。通常来说，气泡越小，铝熔体净化效果越好。然而，受到现有加工技术水平的限制，传统石墨转子的喷嘴孔径较大（≧1 mm），不利于气体熔剂（N2或Ar等）的分散和破碎细化，导致铝熔体中氢含量偏高≧0.12 ～ 0.15 cm3/100g
·
Al，引起铝制品性能恶化。
[0003]针对石墨转子喷嘴尺寸、分布位置、数量、孔道结构等特点，研制一种由相互联结杆件构成的多孔网络结构。随后，将该多孔网络结构作为造孔模板，填充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构，其特征在于：包括主干（1）、环形镂空体（2）和多组枝干（3），所述主干从上往下依次由顶空心圆柱（11）、N个中间空心圆柱（12）和底空心圆柱（13）套装构成，N为1
‑
3，所述顶空心圆柱和中间空心圆柱内开有上小下大的阶梯孔（14），阶梯孔下端内壁设置有定位凸柱（15），所述底空心圆柱内开有等径孔，顶空心圆柱的底面开有用于安装枝干的半圆安装槽（17），所述中间空心圆柱和底空心圆柱是由上小空心圆柱（18）和下大空心圆柱（19）构成，上小空心圆柱外壁上设置有定位凹柱（16），中间空心圆柱的下大空心圆柱的顶面和底面以及底空心圆柱的下大空心圆柱的顶面开有用于安装枝干的半圆安装槽（17），上小空心圆柱上开有与下大空心圆柱顶面上的半圆安装槽连通的连通孔（110）；所述环形镂空体（2）是由多个扇环树冠（21）和连接在两个相邻扇环树冠之间的扇环侧枝杆（22）构成，环形镂空体的外缘是与石墨转子外缘对应的凹凸间隔形状，即扇环树冠的半径大于扇环侧枝杆的半径，扇环树冠和扇环侧枝杆均是由细杆（23）构成的八面体通过三维阵列及布尔运算的方式在空间上堆积拼接构成，所述八面体由八根与水平面夹角α≧45
°
的细杆组成，细杆的交汇处采用球形节点（24）连接，所述环形镂空体扇环树冠（21）内侧的细杆交汇处设置有用于与枝干连接的装配球节点（25），装配球节点上开有装配孔（26）；每组枝干（3）包括分枝杆（31）和由周向等角度间隔排列的多根粗杆（32），所述分枝杆包括多个依次连接的V形杆（311）和与V形杆开口端连接的连杆（312），V形杆尖端与粗杆连接，每组枝干的分枝杆和粗杆上下排列成N+1层，所述连杆通过装配球节点的装配孔与环形镂空体连接，粗杆一端位于主干的半圆安装槽内。2.根据权利要求1所述一种用于制备有序多孔石墨转子的模板结构，其特征在于：所述细杆直径d
cylin
取值为：0.2 mm≦d
cylin
≦0.5 mm；球形节点的直径d
sphere
≦2.5 mm，装配球节点的孔径d
assem
与细杆直径d
cylin
的关系：d
assem =3d
cylin
+（0.10～0.20）mm，粗杆直径d
stem
与细杆直径d
cylin
关系：d
stem
=2.5d
cylin
，粗杆的长度l
stem
为石墨转子外径d
gra
的0.22～0.28倍，分枝杆直径d
branch
与细杆直径d
cylin
关系：d
branch
=2d
cylin
。3.一种采用3D技术成型如权利要求1或2所述模板结构的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、环形镂空体和枝干均采用金属材质的粉体制备，选择光敏树脂作为成型主干的材料；步骤二、以石墨转子外径d
gra
及0.75d
gr...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼华山，李宏军，陈文勇，阙燚彬，魏东华，陈冬玲，陈华，关来德，莫文锋，高茂涛，李海安，思常红，袁双印，李骏鹏，汤耀年，刘光浩，
申请(专利权)人：柳州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：