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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷芯。
技术介绍
1、常用的陶瓷材料制备工艺有热压烧结、无压烧结、注射成型及灌浆成型等工艺,这些方法无法制备夹心、镂空等结构复杂的陶瓷材料,3d打印技术的出现解决了复杂结构陶瓷的成型问题。其中选择性激光烧结技术(sls)通过将陶瓷粉体与粘结剂混合,然后利用激光将粘结剂熔融,把陶瓷粉体粘结在一起,这种方法成型容易,成型后对其进行致密化处理即可得到最终试样。但现有铸造航空发动机油路铸造陶瓷型芯时,若试件力学性能偏大时,其内部碎渣不易清除,若力学性能较小,则清理其内部碎渣时,试件本身易碎。
技术实现思路
1、本专利技术要解决现有铸造航空发动机油路铸造陶瓷型芯时,若试件力学性能偏大,其内部碎渣不易清除,若力学性能较小,则清理其内部碎渣时,试件本身易碎的问题,进而提供一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法。
2、一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,它是按以下步骤进行的:
3、一、软件构建陶瓷件:
4、在设计软件中构建航空发动机油路铸造陶瓷型芯,航空发动机油路铸造陶瓷型芯的中间管道中轴线与y轴平行,一侧侧管的下部杆中轴线与z轴方向平行,然后以y轴为轴,顺时针旋转航空发动机油路铸造陶瓷型芯使下部杆中轴线与z轴之间的夹角为30°~60°;
5、二、打印参数设定及打印:
6、将步骤一中软件文件导入计算机中,设定分层厚度、填充速度、轮廓速度、填充间距、填充功率、轮廓功率、强加热温度及加工温度,然后利用陶瓷粉体及胶黏剂的
7、三、打印后处理:
8、将打印件进行脱脂、浸渍、固化及高温烧结,得到处理后的打印件;
9、四、清理内部:
10、对处理后的打印件机械震荡或施加外力,使得管内碎渣排出,即完成一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法。
11、本专利技术的有益效果是:
12、一、本专利技术针对sls的技术特点,采用打印角度调控的方法,只需要对设计模型进行调整,调整角度后每一层的打印面发生变化,由于打印面与相邻打印面之间颗粒的粘结和同一打印面内部颗粒的粘结有所不同,所以调整角度后材料粉体分布状态发生改变,实现材料性能的变化,特别是构件的力学性能可以采用该方法做到精准的力学调控,实现其他陶瓷制备工艺所无法实现的技术要求。
13、二、本专利技术通过角度调控实现力学性能调控,保证航空发动机油路铸造陶瓷型芯强度处于6mpa~8mpa,保证了内部碎渣能够安全排出以及型芯完好无损;
14、三、本专利技术的材料利用率与原来相同,不会由于调整角度对打印材料更多的消耗和使用。
15、四、本专利技术所述的陶瓷材料力学调控技术在航空航天、汽车制造、高端制造,精密铸造等方面具有广阔的应用前景。
16、说明书附图
17、图1为本专利技术航空发动机油路铸造陶瓷型芯的结构示意图,1为中间管道,2为侧管,3为下部杆;
18、图2为实施例一步骤一设计软件中航空发动机油路铸造陶瓷型芯旋转前的模型图;
19、图3为实施例一步骤一设计软件中航空发动机油路铸造陶瓷型芯旋转后的模型图;
20、图4为实施例一制备的航空发动机油路铸造陶瓷型芯的实物图。
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1.一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤一中所述的航空发动机油路铸造陶瓷型芯由一个中间管道、两个侧管及下部杆组成,且中间管道与两个侧管相互连通,呈树枝分叉状;所述的中间管道侧壁下表面垂直设置三个下部杆,两个侧管侧壁下表面均垂直设置一个下部杆。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤二中所述的分层厚度为0.1mm~0.12mm,填充速度为3000m/s~3200m/s,轮廓速度为1800m/s~2000m/s,填充间距为0.1mm~0.15mm,填充功率为12W~16W,轮廓功率为10W~14W,强加热温度为35℃~40℃,加工温度为35℃~50℃。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤二中所述的陶瓷粉体及胶黏剂的混合料中陶瓷粉体的质量份数为92份~95份,胶黏剂的质量份数为5份~8份;所述的陶瓷粉体为碳化硅;所述的胶黏剂为环氧树脂胶黏剂。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤一中所述的航空发动机油路铸造陶瓷型芯由一个中间管道、两个侧管及下部杆组成,且中间管道与两个侧管相互连通,呈树枝分叉状;所述的中间管道侧壁下表面垂直设置三个下部杆,两个侧管侧壁下表面均垂直设置一个下部杆。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤二中所述的分层厚度为0.1mm~0.12mm,填充速度为3000m/s~3200m/s,轮廓速度为1800m/s~2000m/s,填充间距为0.1mm~0.15mm,填充功率为12w~16w,轮廓功率为10w~14w,强加热温度为35℃~40℃,加工温度为35℃~50℃。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤二中所述的陶瓷粉体及胶黏剂的混合料中陶瓷粉体的质量份数为92份~95份,胶黏剂的质量份数为5份~8份;所述的陶瓷粉体为碳化硅;所述的胶黏剂为环氧树脂胶黏剂。
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于所述的陶瓷粉体的粒径为60μm~80μm。
6.根据权利要求1所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型芯的制备方法,其特征在于步骤三中所述的脱脂具体是按以下步骤进行:抽真空后通入氮气,再经60min~70min将打印件由室温升温至250℃~350℃,然后经60min~70min将温度由250℃~350℃升温至650℃~750℃,最后在温度为650℃~750℃的条件下,保温120min~140min,随后自然降温,得到脱脂后的试件。
7.根据权利要求6所述的一种航空发动机油路铸造陶瓷型...
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