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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于磨料射流的3d打印模具流道粉末清理及表面抛光方法,尤其涉及一种3d打印模具随形流道内部残余的粉末清理及流道内表面抛光技术,属于金属表面改性领域。
技术介绍
0、技术背景
1、在制造业中,模具冷却及加热效率是注塑成形及粉末注射成形工艺的关键要素之一。传统制造过程中的模具通常采用内通道来实现加热及冷却效果,但由于复杂结构的限制,传统方法很难实现内部通道的设计。随着激光粉末床融合等3d打印技术的进步,可以通过将复杂的内部结构与模具一起打印,通过在模具内部创建复杂的随形流道,实现更高效的加热或冷却效率,可以有效的解决制件变形及尺寸精度控制问题。然而,由于随形流道通常具有复杂的流线特征,且位于模具内部,难以通过常规方法去除打印后残余在流道内的粉末,流道内壁亦难以进行抛光处理,导致模具加热或冷却流道堵塞,这些因素进一步限制了3d打印技术在模具制造中的应用。
2、针对3d打印模具内流道残余粉末清理及流道内壁抛光的市场需求,本专利技术从低成本可持续的观点出发,提供了一种基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题
2、专利授权公告号cn218744859u提出了一种3d打印随形冷却模具内流道的清粉结构,能在线切割前将随形冷却模具内流道内的金属粉末清理干净,避免金属粉末与线切割冷却液的混合导致内流道堵塞。专利公开号cn102105285a通过混合预设在型腔中的磨料对型腔进行抛光和研磨,通
3、本专利技术的目的在于提供一种基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,使之适用于3d打印模具随形流道内残余的粉末清理及流道内表面抛光,实现了模具内复杂流道的清理及抛光。
4、解决技术问题的方法可包括以下工序:
5、1、基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,该方法用于3d打印模具随形流道内残余的粉末清理及流道内表面抛光,其技术特征在于,包括以下步骤:
6、步骤1)采用橡胶密封圈将射流入口管道及射流出口管道与3d打印模具随形流道进、出口密封连接;
7、步骤2)称取一定量的氧化铝及碳化硅混合粉末,混合粉末平均粒径为0.5~40μm,形貌为不规则形貌;
8、步骤3)将氧化铝及碳化硅混合粉末置于射流入口,通过螺杆压缩机在射流入口引入压力为0.1~1m pa的压缩气流,并与射流入口处的氧化铝及碳化硅混合粉末构成磨料射流,由射流入口进入3d打印模具内随形流道,从射流出口射出;步骤4)循环重复步骤2)~3)直至流道内部无粉末残留。
9、2、根据权利要求1所述的基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤1)中所述射流入口管道为拉瓦尔喷嘴;所述射流出口管道为便于观察的透明钢丝软管;
10、3、根据权利要求1所述的基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤2)中所述氧化铝及碳化硅混合粉末配比为质量百分比1:1~1:4,氧化铝粉末平均粒径为0.5~40μm,碳化硅粉末平均粒径为0.5~20μm;
11、4、根据权利要求1所述的基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤3)中所述压缩气流气压为0.1~1mpa,流速为300m/s~800m/s,所述气流采用过热蒸汽、空气或惰性气体中的至少一种。本专利技术和现有技术相比所具有的显著优点是:
12、采用低压压缩气流,通过射流入口的拉瓦尔喷管进行加速,使得射流速度达到音速或以上(300m/s~800m/s),解决了传统低压射流流速较低的问题,同时降低射流动力源能耗以及气流消耗量,在低成本的基础上显著提高射流抛光3d打印模具内复杂流道的效率。
13、通过下述的内容说明上述技术特征产生的作用效果或技术意义。
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1.基于磨料射流的3D打印模具流道粉末清理及表面抛光方法,该方法用于3D打印模具随形流道内残余的粉末清理及流道内表面抛光,其技术特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于磨料射流的3D打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤1)中所述射流入口管道为拉瓦尔喷管;所述射流出口管道为便于观察的透明钢丝软管。
3.根据权利要求1所述的基于磨料射流的3D打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤2)中所述氧化铝及碳化硅混合粉末配比为质量百分比1∶1~1∶4,氧化铝粉末平均粒径为0.5~40μm,碳化硅粉末平均粒径为0.5~20μm。
4.根据权利要求1所述的基于磨料射流的3D打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤3)中所述压缩气流气压为0.1~1MPa,流速为300m/s~800m/s,所述气流采用过热蒸汽、空气或惰性气体中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.基于磨料射流的3d打印模具流道粉末清理及表面抛光方法,该方法用于3d打印模具随形流道内残余的粉末清理及流道内表面抛光,其技术特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末清理及表面抛光方法,其特征在于,步骤1)中所述射流入口管道为拉瓦尔喷管;所述射流出口管道为便于观察的透明钢丝软管。
3.根据权利要求1所述的基于磨料射流的3d打印模具内流道粉末...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶麒鹦,李耀熙,唐春华,崔宁,区颖江,林孙豪,陈嘉欣,
申请(专利权)人:珠海城市职业技术学院,
类型:发明
国别省市:
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