一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、加工中环底座：机加工出造粒机模板的中环底座；步骤S2、装夹中环底座：将中环底座接固定在与金属铺粉3D打印设备的成型仓内；步骤S3、金属粉末打印：通过金属铺粉3D打印设备在中环底座的顶部进行嫁接打印形成造粒机模板中环。本发明专利技术采用的是传统机加工结合金属铺粉3D打印加工工艺技术，利用3D打印技术的技术特点，将一些需要重复进行且具有复杂结构的零件的加工工艺，进行合理的优化。进行合理的优化。进行合理的优化。

【技术实现步骤摘要】
一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法


[0001]本专利技术涉及金属粉末制品加工领域，具体涉及一种基于金属烧结激光3D打印技术(SLM)的造粒机模板中环的制造方法。

技术介绍

[0002]挤压造粒机是聚丙烯、聚乙烯树脂的主要加工设备，承担着聚合后粉状聚合物从计量、喂料、混炼、挤出、切粒、分离、干燥等重要工艺程序。造粒机模板是造粒机的关键易损耗零件，模板的好坏直接影响塑料颗粒的质量。造粒机模板使用条件比较苛刻；流入端接触的是200℃以上的粘流态熔融树脂，流出端接触的是60℃
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70℃的冷却水。模板造粒带区域设有若干加热通道，30kgf/cm2的高压蒸汽长期在此通过。造粒带硬质面因其材质与本体不同,二者之间必然存在着一定的热应力。因此,高质量的造粒模板必须满足以下条件:(1)加热通道设计合理,蒸汽加热后造粒面温度应分布均匀,确保物料不在模孔中凝固或堵塞,并保证物料流出速度基本一致；(2)加热通道密封性好,不能产生泄露；(3)造粒带材料耐磨性好,且与基体焊接牢可靠；(4)选材和结构合理,能耐温300℃,并有足够的机械强度承受来自物料蒸汽的压力及切刀传递的压力。为了保证可以达到上述条件，必须采取巧妙且合理的结构，并制订合理的加工工艺进行加工制造；传统加工工艺是将切粒机模板大致由五个部分(内芯、中环、外环、组合体、合金片)组成，每个部分需要进行一系列的加工工艺进行制造，然后再经过，焊接组装，车、铣、磨、钻等加工，最终完成造粒机模板的制造。其中针对切粒机模板中的中环部分中的打孔、线切割、热油道孔的切割和焊接工艺，多加工工序之间频繁切换，容易造成的转移过程中零件外表的划伤和加工精度的问题，也同时增加了加工工艺的繁琐性，延长了加工的生产周期。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法。本工艺方法可以有效简化造粒机模板的加工工序，缩短加工的生产周期。
[0004]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
[0005]一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0006](1)步骤S1、加工中环底座：机加工出造粒机模板的中环底座；
[0007](2)步骤S2、装夹中环底座：将中环底座接固定在与金属铺粉3D打印设备的成型仓内；
[0008](3)步骤S3、金属粉末打印：通过金属铺粉3D打印设备在中环底座的顶部进行嫁接打印形成造粒机模板中环；
[0009]其中，所述步骤S3中，铺粉模块的刮刀绕中环底座的中心轴循环转动的同时，金属铺粉打印设备的激光器所投射在金属粉末表面的焦点也随着刮刀转动方向实现焦点投射区域的变动，以使得激光束能够跟随刮刀的运动连续烧结刮刀刮平区域金属粉末，在此过
程中，承载中环底座的支撑平台同步向下移动。
[0010]进一步，作为优选，所述步骤S1中，机加工出的中环底座具有位于其底面的定位销以及位于其通孔内壁的斜向台面。
[0011]进一步，作为优选，还包括，步骤S4、热处理：完成打印后，取出造粒机模板中环，进行相应工艺的热处理，去除造粒机模板中环的内应力。
[0012]进一步，作为优选，还包括，步骤S5、后处理：将热处理后的造粒机模板中环清理后，依次进行化学抛光、精车加工、精铣加工，并完成造粒机模板中环的制造。
[0013]进一步，作为优选，通过步骤S3之后的精车加工去除定位销以及斜向台面。
[0014]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术采用的是传统机加工结合金属铺粉3D打印加工工艺技术，利用3D打印技术的技术特点，将一些需要重复进行且具有复杂结构的零件的加工工艺，进行合理的优化，并且通过铺粉和激光束同时进行，进而提高了金属铺粉3D打印设备进行金属粉末打印的工作效率，从而提高了造粒机模板的加工效率，缩短了加工周期。使得加工周期缩短为传统时间的1/5至1/2，同时，也避免了多加工工序之间频繁切换造成的转移过程中零件外表的划伤和加工精度的问题
附图说明
[0015]图1是造粒机模板中环的结构示意图。
[0016]图2是本专利技术实施例步骤S1加工出的中环底座的结构示意图。
[0017]图3是本专利技术实施例金属铺粉3D打印设备的示意图。
[0018]图4是本专利技术实施例金属铺粉3D打印设备的内部结构示意图。
[0019]图5是本专利技术实施例铺粉模块的结构示意图。
[0020]图6是本专利技术实施例刮刀的安装结构示意图。
[0021]图7是本专利技术实施例回收仓的结构示意图。
[0022]图8是本专利技术实施例图4中A处的放大结构示意图。
[0023]图9是本专利技术实施例图4中B处的放大结构示意图。
[0024]图10是本专利技术实施例打印过程中的刮刀位置变化示意图。
[0025]附图标记：成型仓1，机架2，激光器3，仓筒41，粉盒42，刮刀43，辊筒44，开槽45，齿圈46，间隙47，支撑平台51，支撑架52，上基板54，下基板55，下锁紧件56，上锁紧件57，斜向压紧面58，定位槽59，伺服驱动电机61，下竖直传动轴62，第一电磁离合器63，上竖直传动轴64，第一变速箱65，锥齿轮组66，外水平传动轴67，第二电磁离合器68，内水平传动轴69，第二变速箱610，丝杆611，回收仓71，环形槽72，外回收管73，内回收管74，波纹管套75，通孔81、81、83、93，中环底座9，定位销91，斜向台面92,造粒机模板中环10
具体实施方式
[0026]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0027]本实施例采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法，包括如下步骤：
[0028](1)步骤S1、加工中环底座9：采用传统机加工方式机加工出造粒机模板的中环底座9，加工后的中环底座9如下图2所示。
[0029](2)步骤S2、装夹中环底座9：将中环底座9接固定在与金属铺粉3D打印设备的成型仓1内，如图4所示，并使得中环底座9的轴线位于金属铺粉3D打印设备的中心轴(齿圈的轴线)方向。
[0030](3)步骤S3、金属粉末打印：将金属粉覆盖在中环底座9上，并使金属铺粉3D打印设备的刮刀43刮平基准平面，通过金属铺粉3D打印设备在中环底座9的顶部进行嫁接打印形成造粒机模板中环。
[0031](4)步骤S4、热处理：完成打印后，取出造粒机模板中环10，进行相应工艺的热处理，去除造粒机模板中环的内应力。
[0032](5)步骤S5、后处理：将热处理后的造粒机模板中环10清理后，依次进行化学抛光、精车加工、精铣加工，并完成造粒机模板中环的制造。
[0033]现有的金属铺粉3D打印设备的铺粉机构在层层叠加的循环制造过程中，由于铺粉和激光束依次工作，因而制造时间较长。
[0034]本实施例其中所述步骤S3中，铺粉模块的刮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用金属铺粉3D打印的造粒机模板中环的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)步骤S1、加工中环底座：机加工出造粒机模板的中环底座；(2)步骤S2、装夹中环底座：将中环底座接固定在与金属铺粉3D打印设备的成型仓内；(3)步骤S3、金属粉末打印：通过金属铺粉3D打印设备在中环底座的顶部进行嫁接打印形成造粒机模板中环；其中，所述步骤S3中，铺粉模块的刮刀绕中环底座的中心轴循环转动的同时，金属铺粉打印设备的激光器所投射在金属粉末表面的焦点也随着刮刀转动方向实现焦点投射区域的变动，以使得激光束能够跟随刮刀的运动连续烧结刮刀刮平区域金属粉末，在此过程中，承载中环底座的支撑平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占奇，黄晓明，李坤，张翼飞，孙立元，侯光伟，
申请(专利权)人：沈阳金锋特种刀具有限公司，
类型：发明
国别省市：