基于3D打印的移动终端中框加工方法及移动终端中框技术

技术编号:42874290 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-30 15:00
本发明专利技术公开了一种基于3D打印的移动终端中框加工方法及移动终端中框,加工方法包括:准备金属粉末作为3D打印的原料;根据移动终端中框的形状和尺寸进行3D建模生成3D模型文件;3D模型通过切片处理分割为多层切片,并在每一层切片规划激光的扫描路径和扫描打印参数;在打印基板上逐层打印得到移动终端中框;清理移动终端中框表面和打印基板上的残留粉末;对移动终端中框进行热处理;将移动终端中框从打印基板上切下。本发明专利技术中,采用3D打印的方法制作移动终端中框,材料的损耗极小,生产效率高,且制得的移动终端中框尺寸精度高,而且成品密度也较高;可以降低生产成本,提升产品质量,提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动终端加工领域,特别是涉及一种基于3d打印的移动终端中框加工方法及移动终端中框。


技术介绍

1、随着手机等移动终端产品的不断发展,消费者对产品的手感、外观等性能都提出了更高的要求,因而大量采用了中框结构。目前,移动终端中框的常用加工方法有两种:一种常用方法是将整块金属板材通过cnc加工成形,但是采用这种方法cnc加工量极大,加工效率很低,而且原料利用率低、消耗大,导致加工成本高,没有竞争优势。

2、另一种常用方法是通过锻压的方式制作出移动终端中框的大致形状,然后通过后续cnc加工成形,这种方法可以在一程度上减少cnc加工余量,提高生产效率。而且金属材料经过锻压后,其内部组织会发生很大的变化,粗大的晶粒被击碎为细小而均匀的晶粒,并互相紧紧地压实在一起;原来已有的气孔或缩孔被挤压后消失,内部组织更加紧密;一些脆性的杂质被粉碎、而塑性的杂质则随着金属的变形而拉长,成为纤维组织,使得材料的韧性大大加强。但是,锻压由于需要锻造设备和模具,所以使得制造的设备成本增大,且一般需要经过多次锻压才能成型;另外,采用锻压方式时cnc加工量仍然较大,而且锻造精度也较差,加工效率仍然较低。

3、3d打印技术是一种新兴制造方式,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。与传统制造技术不同,3d打印过程是将数字化信息技术与制造技术相融合,根据任意零件三维模型快速制造任意复杂形状3d物体,无需专用模具,在金属成形过程中发挥着不可替代的作用。其易用性高、精度高、成本低,近年来发展非常迅速。而钛合金作为一种3d打印材料,已经骨科与牙科等在多个医疗领域得到了广泛应用。如果能够采用3d打印的方式制作移动终端中框,则可以不需要模具,从而提高移动终端中框的加工效率。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种基于3d打印的移动终端中框加工方法及移动终端中框。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于3d打印的移动终端中框加工方法,包括以下步骤:

4、s1、准备金属粉末作为3d打印的原料;

5、s2、根据移动终端中框的形状和尺寸进行3d建模,生成移动终端中框的3d模型文件;

6、s3、将移动终端中框的3d模型通过切片处理分割为多层切片,并在每一层切片规划激光的扫描路径;

7、s4、设置扫描打印参数,在打印基板上逐层打印得到移动终端中框;

8、s5、清理移动终端中框表面和打印基板上的残留粉末;

9、s6、对移动终端中框进行热处理;

10、s7、将移动终端中框从打印基板上切下。

11、进一步的,所述金属粉末为钛合金粉末。

12、进一步的,所述钛合金粉末的成分包括钛、铝、钒、铁、碳、氮、氢、氧,其中,铝的占比为5.5~6.75wt.%,钒的占比为3.5~4.5wt.%,铁的占比为≤0.30wt.%,碳的占比为≤0.08wt.%,氮的占比为≤0.05wt.%,氢的占比为≤0.015wt.%,氧的占比为0.08~0.15wt.%,余量为钛。

13、进一步的,所述金属粉末通过气雾化制粉工艺获得,所述金属粉末的粒径规格为15μm~53μm,粒径特征值为

14、d(10):≥18μm;

15、d(50):32μm~42μm;

16、d(90):55μm~63μm。

17、进一步的,在数据切片之前,先在移动终端中框的底部添加线切割余量,并在移动终端中框的底部添加支撑结构;每层所述切片的激光扫描路径均包括多条平行线,且相邻两条平行线之间的间距均相等;规划激光的扫描路径时,将每层切片分割成多个小矩形区域,并以小矩形区域的轮廓依次规划每条激光扫描路径的起点和终点,相邻两层切片的激光扫描路径的夹角为60°~70°。

18、进一步的,在所述s3步骤中,每层切片的打印层厚为20μm~100μm;在所述s4步骤中,扫描打印参数中的激光功率为100w~300w,激光扫描速率为0.5m/s~2m/s。

19、进一步的,在所述s4步骤中,打印前,先向3d打印机的成型仓内通入纯度为99.999%高纯氩气进行洗气除氧,直到成型仓内氧含量小于500ppm。

20、进一步的,在所述s5步骤中,清理移动终端中框表面和打印基板上的残留粉末时,通过毛刷刷去移动终端中框表面的残留粉末,并用橡胶锤敲击打印基板,清理打印基板上残留的粉末。

21、进一步的,在所述s6步骤中,对移动终端中框进行热处理包括以下步骤:

22、将移动终端中框以2℃/min~10℃/min速率升温至700℃~900℃,保温2h~6h,随后随炉冷却到100℃以下。

23、一种移动终端中框,采用基于3d打印的移动终端中框加工方法制成。

24、本专利技术中,采用3d打印的方法制作移动终端中框,材料的损耗极小,生产效率高,且制得的移动终端中框尺寸精度高,而且成品密度也较高;可以降低生产成本,提升产品质量,提高生产效率。通过对激光扫描路径和扫描打印参数的合理优化,得到的移动终端中框的晶相组织细小且致密,从而从整体上提高了移动终端中框的机械性能和力学性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述金属粉末为钛合金粉末。

3.如权利要求2所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述钛合金粉末的成分包括钛、铝、钒、铁、碳、氮、氢、氧,其中,铝的占比为5.5~6.75wt.%,钒的占比为3.5~4.5wt.%,铁的占比为≤0.30wt.%,碳的占比为≤0.08wt.%,氮的占比为≤0.05wt.%,氢的占比为≤0.015wt.%,氧的占比为0.08~0.15wt.%,余量为钛。

4.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述金属粉末通过气雾化制粉工艺获得,所述金属粉末的粒径规格为15μm~53μm,粒径特征值为

5.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:在数据切片之前,先在移动终端中框的底部添加线切割余量,并在移动终端中框的底部添加支撑结构;每层所述切片的激光扫描路径均包括多条平行线,且相邻两条平行线之间的间距均相等;规划激光的扫描路径时,将每层切片分割成多个小矩形区域,并以小矩形区域的轮廓依次规划每条激光扫描路径的起点和终点,相邻两层切片的激光扫描路径的夹角为60°~70°。

6.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:在所述S3步骤中,每层切片的打印层厚为20μm~100μm;在所述S4步骤中,扫描打印参数中的激光功率为100W~300W,激光扫描速率为0.5m/s~2m/s。

7.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:在所述S4步骤中,打印前,先向3D打印机的成型仓内通入纯度为99.999%高纯氩气进行洗气除氧,直到成型仓内氧含量小于500PPM。

8.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于,在所述S5步骤中,清理移动终端中框表面和打印基板上的残留粉末时,通过毛刷刷去移动终端中框表面的残留粉末,并用橡胶锤敲击打印基板,清理打印基板上残留的粉末。

9.如权利要求1所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法,其特征在于,在所述S6步骤中,对移动终端中框进行热处理包括以下步骤:

10.一种移动终端中框,其特征在于:采用如权利要求1~9任一项所述的基于3D打印的移动终端中框加工方法制成。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于3d打印的移动终端中框加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于3d打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述金属粉末为钛合金粉末。

3.如权利要求2所述的基于3d打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述钛合金粉末的成分包括钛、铝、钒、铁、碳、氮、氢、氧,其中,铝的占比为5.5~6.75wt.%,钒的占比为3.5~4.5wt.%,铁的占比为≤0.30wt.%,碳的占比为≤0.08wt.%,氮的占比为≤0.05wt.%,氢的占比为≤0.015wt.%,氧的占比为0.08~0.15wt.%,余量为钛。

4.如权利要求1所述的基于3d打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:所述金属粉末通过气雾化制粉工艺获得,所述金属粉末的粒径规格为15μm~53μm,粒径特征值为

5.如权利要求1所述的基于3d打印的移动终端中框加工方法,其特征在于:在数据切片之前,先在移动终端中框的底部添加线切割余量,并在移动终端中框的底部添加支撑结构;每层所述切片的激光扫描路径均包括多条平行线,且相邻两条平行线之间的间距均相等;规划激光的扫描路径时,将每层切片分割成多个小矩形区域,并以小矩形区...

【专利技术属性】
技术研发人员:万义鳄陈群
申请(专利权)人:深圳市长盈精密技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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