【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及3d打印工藝相關,尤其是一種超高速柔性3d打印工藝。
技術介紹
1、3d打印技術是將金屬粉末一層一層鋪設到基板上,然后逐層對金屬粉末進行燒結,讓其固化成型,幾乎涉及到任何領域,從而使得3d打印技術受到更多的重視,隨之而來的就是對其技術要求的增加;對于3d打印零件,大多數情況下,我們都需要借助支撐,因此,支撐在零件成型過程中,起著至關重要的作用:防止零件變形,輔助零件成型。
2、現有的3d打印技術中,添加的支撐主要為塊狀支撐和實體支撐,一般情況下,需要將兩種支撐合并使用,使得其支撐作用更加牢固,且防變形能力更強。塊狀支撐的特點為內部鏤空,實體支撐則是具有一定直徑的圓柱體,兩者與零件的接觸為非完全接觸,即接觸面積較小,導致用某些材料在打印零件時,熱量的傳導較差,不能及時散出,造成零件局部的熱量集中,形成“起高點”,即本該打印的是平面,卻出現局部高出的情況。
3、支撐會隨著目標零件打印的同時加工成型,但是支撐又不屬于零件的一部分,需要在打印完成后,將零件上的支撐再去掉。但如果支撐是在零件的內部,即使人為去支撐,也沒有辦法將工具深入到流道內部進行工作。現有的3d打印領域去支撐的方法主要有兩種,一種是人工去支撐,通過人為操作工具,將加工零件上的多余的支撐去除;另外一種就是機械加工,通過各種機械加工設備,去除掉多余的支撐。
4、本專利技術的工藝方法,將在具備支撐的作用下,兼備更好的導熱性能。與傳統支撐方式相比,減少金屬粉末材料的使用,降低生產成本,減少更大面積的與零件接觸,達到更好的導熱性,
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種超高速柔性3d打印工藝,其解決了上述
技術介紹
中的問題。
2、本專利技術解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
3、一種超高速柔性3d打印工藝,具體實施步驟如下:
4、s1:根據需打印的目標零件的外形結構和材料屬性,制作對應的實體支撐:確定實體支撐與目標零件的擺放位置:若目標零件需要外部支撐,則通過三維軟件將實體支撐放置在目標零件懸垂部分的正下方,此時實體支撐與目標零件之間具有0.3mm~1mm的空隙;若目標零件需要內部支撐,則通過三維軟件在目標零件內部直接生成實體支撐;
5、s2:將帶有實體支撐的目標零件的模型進行切片處理;
6、s3:將s2處理好的模型按照打印功率分別對實體支撐和目標零件進行數據填充;
7、s4:將s3處理好的模型導入到設備中進行打印,并設置實體支撐靠近基板的一側為打印初始位置,從而保證實體支撐在目標零件打印懸空部分之前加工完成;
8、s5:將s4打印好的零件從設備中取出,同時清理掉多余的金屬粉末,若實體支撐和目標零件存在外部連接,則通過人工去除;若實體支撐和目標零件存在內部連接,則需先將內部帶有實體支撐的目標零件利用線切割將其取下,并利用電化學法去除內部支撐;
9、所述電化學法去除內部支撐的具體實施步驟為:
10、將內部帶有實體支撐的目標零件和電解設備內的正極相連,負極為某種導電的金屬材料;
11、將制備好的電解液放入到電解槽內,密封后通入氬氣,同時將電解液中的空氣排出;啟動電解設備的電源,并在放電過程中以1-2l/min的速度持續通入氬氣,同時實時監測電解液的ph值變化,通過放電24-30個小時將目標零件內部的實體支撐去除。
12、優選的,所述實體支撐設置的打印功率為目標零件設置的打印功率的10%。
13、優選的,所述電解槽內的電壓維持在2.5-5v,電流密度為0.5-2a/㎡,溫度保持在25-30℃。
14、優選的,所述電解液的ph值在3-7之間。
15、優選的,在步驟s1中,空隙內填充金屬粉末,實體支撐和目標零件為非直接接觸。
16、優選的,所述電解液的成分包括niso4·6h2o、fecl3、kbr、抗壞血酸、naso3、丙三醇、檸檬酸鈉和氯化銨的水溶液。
17、優選的,所述niso4·6h2o的質量百分比濃度為3-10%,所述fecl3的質量百分比濃度為0.3-3%,所述kbr的質量百分比濃度為0.5-2.5%,所述抗壞血酸的質量百分比濃度為0.5-2.5%,所述naso3的濃度為0.2-0.5g/l,所述丙三醇的質量百分比濃度為0.5-1.3%,所述檸檬酸鈉的質量百分比濃度為3-5%,所述氯化銨的水溶液的濃度為60-140g/l。
18、本專利技術的優點和積極效果是:本專利技術可減少需打印零件上支撐的數量,也可降低粉末的使用成本和設備的打印時長;同時在打印中能增加零件的導熱性能,避免零件打印過程中出現過熱變形,提高零件加工精度;并且生成的實體支撐與零件無接觸,中間存在一定的間隙,間隔距離為0.3mm~1mm,因此不再需要設計多余的余量且不需要考慮傳統支撐的接觸方式所帶來的加工性能要求,即可省去金屬粉末的使用量,降低成本,又可以省去余量的加工時間,減少生產周期。
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1.一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:具體實施步驟如下:
2.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:所述實體支撐設置的打印功率為目標零件設置的打印功率的10%。
3.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:所述電解槽內的電壓維持在2.5-5V,電流密度為0.5-2A/㎡,溫度保持在25-30℃。
4.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:所述電解液的pH值在3-7之間。
5.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:在步驟S1中,空隙內填充金屬粉末,實體支撐和目標零件為非直接接觸。
6.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:電解液的成分,其包括NiSO4·6H2O、FeCl3、KBr、抗壞血酸、NaSO3、丙三醇、檸檬酸鈉和氯化銨的水溶液。
7.根據權利要求6所述的一種超高速柔性3D打印工藝,其特征在于:所述NiSO4·6H2O的質量百分比濃度為3-10%,所述FeCl3的質量百分比濃度為0.3-3%
...【技術特征摘要】
1.一種超高速柔性3d打印工藝,其特征在于:具體實施步驟如下:
2.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3d打印工藝,其特征在于:所述實體支撐設置的打印功率為目標零件設置的打印功率的10%。
3.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3d打印工藝,其特征在于:所述電解槽內的電壓維持在2.5-5v,電流密度為0.5-2a/㎡,溫度保持在25-30℃。
4.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3d打印工藝,其特征在于:所述電解液的ph值在3-7之間。
5.根據權利要求1所述的一種超高速柔性3d打印工藝,其特征在于:在步驟s1中,空隙內填充金屬粉末,實體支撐和目標零件為非直接接觸。
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