CN103611934A - 一种内外三层结构的3d打印紧固件生产方法 - Google Patents

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CN103611934A CN201310612705.4A CN201310612705A CN103611934A CN 103611934 A CN103611934 A CN 103611934A CN 201310612705 A CN201310612705 A CN 201310612705A CN 103611934 A CN103611934 A CN 103611934A
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/221—Machines other than electrographic copiers, e.g. electrophotographic cameras, electrostatic typewriters
    • G03G15/224—Machines for forming tactile or three dimensional images by electrographic means, e.g. braille, 3d printing

Abstract

一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，具体步骤为：计算机建模、逐层分割，将图形转换为载有图形信息的光束，感光鼓充电获得电位，经光束扫描形成静电潜像；静电潜像经过磁刷，吸附粉末形成内部构件，内部构件表面处理，重复以上步骤打印中间层以及外层并进行表面处理。通过本发明制造的紧固件具有制造精度高、使用寿命长、各性能优异的特点。

Description

一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法
技术领域
本发明涉及紧固件加工领域，特别涉及一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法。
背景技术
随着科技在不同领域的不断进步，人类在各个领域的发展均有突破，所使用的设备也越来越多，紧固件的主要目的是用来连接各种部件，在设备的连接中起着非常重要的作用，随着设备的越来越多，紧固件的品种也越来越多，对于大批量标准紧固件可以直接批量进行生产，但是对于小批量紧固件，用设备批量生产非常浪费，由于3D打印可根据设计进行生产，因此越来越多紧固件生产用到3D打印技术，3D技术生产的紧固件强度往往不高，由于很多特征紧固件所使用的场合，往往特殊，因此传统3D打印已经无法满足其相应的性能。
发明内容
根据以上情况，本发明提供一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法 ，该方法生产的紧固件由内到外有三层，每层材料均不相同，因此可得到性能极佳的紧固件，为达此目的，本发明提供如下技术方案：
一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，具体步骤为：
（1）在计算机中建立内部工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，再由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（2）向3D打印机内注入热熔性粉末后进行打印或使用带热熔性粉末的3D打印机打印；
（3）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（4）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（5）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的正图形；
（6）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（7）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使得热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的反图形；
（8）每层图形，打印完成之后，重复步骤（4）-（7），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（9）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的热熔粉末凝固成一个整体；
（10）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm；
（11）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（12）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h；
（13）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；
（14）在计算机中建立中层工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（15）向3D打印机内注入惰性金属粉末后进行打印或使用带惰性金属粉末的3D打印机打印；
（16）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（17）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（18）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的正图形；
（19）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（20）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使得惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的反图形；
（21）每层图形，打印完成之后，重复步骤（17）-（20），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（22）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的惰性金属粉末凝固成一个整体；
（23）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm；
（24）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（25）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h；
（26）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；
（27）在计算机中建立外层工件的3D模型，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（28）向3D打印机内注入钕铁硼粉末后进行打印或使用带钕铁硼粉末的3D打印机打印；
（29）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（30）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（31）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的正图形；
（32）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（33）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使得钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的反图形；
（34）每层图形，打印完成之后，重复步骤（28）-（33），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（35）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的钕铁硼粉末凝固成一个整体；
（36）使用雾化清理剂对其进行抛光处理；
（37）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（38）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h。
步骤（15）、（18）、（20）、（22）中的惰性金属粉末的成分以及各成分的质量百分比为：惰性金属粉末：85-92%、粘结剂：6-12%，加工助剂：2-3%。作为内层与外层之间的中间层，使用惰性金属粉末可以同时支撑内层使用热熔粉末打印成的内部构件以及外层使用钕铁硼粉末打印的外表面，同时还可避免空气和水分穿过外表面的缝隙对中间层造成腐蚀。
步骤（28）、（31）、（33）、（35）中的钕铁硼粉末的成分以及各成分的质量百分比为：钕铁硼粉末：88-94%、粘结剂：4-8%、加工助剂：2-4%。外层使用钕铁硼粉末进行打印，钕铁硼具有优秀的磁性以及强度，因此最终得到的紧固件具有磁性并且耐磨。
由于采用3D打印技术，紧靠内层的热熔粉末无法保证其强度，因此采用内外三层的结构来保证紧固件的强度以及其他性能。
所述粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：10-15%，聚乙烯醇：5-15%，防锈剂：0.5-2.5%，防腐剂：1-5%，消泡剂：0.5-2.5%，其余为水。上述粘结剂的成分中含有0.5-2.5%的防锈剂，用以解决用铁器容器存放粘结剂时产生锈蚀以及使用过程中对紧固件的锈蚀问题；防腐剂用于延长粘结剂的保存以及使用寿命；；消泡剂用于抑制泡沫以及降低使用黏度。
其中防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
步骤（11）、（24）、（37）中的润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70-80%，金属钝化剂：0.5-1.5%，防锈剂：1-5%，抗氧剂：0.5-1%，极压添加剂：0.5-1.5%，其余为去离子水。
所述金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为  ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
步骤（13）、（26）中的粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类：25-30%，甲醛：68-72%，氢氧化钠：2-3%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
步骤（36）中的雾化清理剂的成分以及各成分的质量百分比为：丙酮：60-70%，醋酸乙酯：30-40%。
步骤（36）中的抛光处理的具体步骤为：
a、先将待加工紧固件进行粗打磨加工；
b、将待加工的紧固件放置于雾化清洗的载物台，将载物台加热到100-110℃；
c、将调制好的雾化清洗剂加入载物台的放料管中，再将载物台的温度调整到90-100℃，雾化清洗剂汽化后随之附着于紧固件表面；
d、抛光过程持续7-12分钟，直至紧固件表面的丝纹消失；
e、停止加热载物台，将紧固件取出空冷。
步骤a中对待加工紧固件进行粗打磨加工，消除表面不规则颗粒突起；步骤c中将载物台的温度调整到90-100℃，可以使清洗剂蒸汽附着于紧固件表面；步骤d中抛光过程持续7-12分钟，可使清洗剂逐渐溶解于紧固件表面；步骤e中将紧固件取出放置在阴凉、干燥、通风处进行空冷，使其干燥固化表面。
由于采用3D打印技术生产紧固件，在紧固件未完全冷却之前，采用机械抛光会对紧固件造成损伤，因此采用将清洗机进行雾化，对紧固件表面进行抛光。
本发明提供一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，该方法先利用三维软件绘制相应紧固件的图纸，然后再进行3D打印，打印完成后先对所完成的紧固件进行处理以便于定位，处理完成后再打印一层膜，打印完成后先对所完成的紧固件进行处理以便于定位，处理完成后再打印一层膜，这样的产品由内到外有三层，每层材料均不相同，从而可以大大提高紧固件的性能。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，具体步骤为：
（1）在计算机中建立内部工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，再由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（2）向3D打印机内注入热熔性粉末后进行打印或使用带热熔性粉末的3D打印机打印。
（3）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（4）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（5）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的正图形。
（6）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（7）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使得热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的反图形。
（8）每层图形，打印完成之后，重复步骤（4）-（7），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（9）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的热熔粉末凝固成一个整体。
（10）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm。
（11）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70%，金属钝化剂：1.5%，防锈剂：5%，抗氧剂：1%，极压添加剂：1.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（12）将晾干的的紧固件放入45℃的容器中进行烘干，并保温1h。
（13）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类：30%，甲醛：68%，氢氧化钠：2%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
（14）在计算机中建立中层工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（15）向3D打印机内注入惰性金属粉末后进行打印或使用带惰性金属粉末的3D打印机打印；其中惰性金属粉末的成分以及各成分的质量百分比为：惰性金属粉末：85%、粘结剂： 12%，加工助剂：3%；其中粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：15%，聚乙烯醇：5%，防锈剂：0.5%，防腐剂：1%，消泡剂：0.5%，其余为水；防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
（16）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（17）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（18）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的正图形。
（19）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（20）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使得惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的反图形。
（21）每层图形，打印完成之后，重复步骤（17）-（20），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（22）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的惰性金属粉末凝固成一个整体。
（23）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm。
（24）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：80%，金属钝化剂：0.5%，防锈剂：1%，抗氧剂：0.5%，极压添加剂：0.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（25）将晾干的的紧固件放入45℃的容器中进行烘干，并保温1h。
（26）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类： 30%，甲醛：68%，氢氧化钠：2%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
（27）在计算机中建立外层工件的3D模型，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（28）向3D打印机内注入钕铁硼粉末后进行打印或使用带钕铁硼粉末的3D打印机打印；其中钕铁硼粉末的成分以及各成分的质量百分比为：钕铁硼粉末：94%、粘结剂：4%、加工助剂：2%；其中粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：15%，聚乙烯醇：5%，防锈剂：0.5%，防腐剂：1%，消泡剂：0.5%，其余为水；防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
（29）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（30）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（31）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的正图形。
（32）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（33）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使得钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的反图形。
（34）每层图形，打印完成之后，重复步骤（28）-（33），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（35）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的钕铁硼粉末凝固成一个整体。
（36）使用雾化清理剂对其进行抛光处理；雾化清理剂的成分以及各成分的质量百分比为：丙酮：70%，醋酸乙酯：30%。；抛光处理的具体步骤为：
a、先将待加工紧固件进行粗打磨加工；
b、将待加工的紧固件放置于雾化清洗的载物台，将载物台加热到100℃；
c、将调制好的雾化清洗剂加入载物台的放料管中，再将载物台的温度调整到90℃，雾化清洗剂汽化后随之附着于紧固件表面；
d、抛光过程持续8分钟，直至紧固件表面的丝纹消失；
e、停止加热载物台，将紧固件取出空冷。
（37）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：80%，金属钝化剂：0.5%，防锈剂：1%，抗氧剂：0.5%，极压添加剂：0.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（38）将晾干的的紧固件放入45℃的容器中进行烘干，并保温1h。
 
实施例2
一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，具体步骤为：
（1）在计算机中建立内部工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，再由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（2）向3D打印机内注入热熔性粉末后进行打印或使用带热熔性粉末的3D打印机打印。
（3）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（4）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（5）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的正图形。
（6）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（7）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使得热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的反图形。
（8）每层图形，打印完成之后，重复步骤（4）-（7），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（9）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的热熔粉末凝固成一个整体。
（10）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm。
（11）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70%，金属钝化剂：1.5%，防锈剂：5%，抗氧剂：1%，极压添加剂：1.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（12）将晾干的的紧固件放入50℃的容器中进行烘干，并保温1h。
（13）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类：25%，甲醛：72%，氢氧化钠：3%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
（14）在计算机中建立中层工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（15）向3D打印机内注入惰性金属粉末后进行打印或使用带惰性金属粉末的3D打印机打印；其中惰性金属粉末的成分以及各成分的质量百分比为：惰性金属粉末：85%、粘结剂：12%，加工助剂：3%；其中粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：10%，聚乙烯醇：15%，防锈剂：2.5%，防腐剂：5%，消泡剂：2.5%，其余为水；防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
（16）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（17）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（18）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的正图形。
（19）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（20）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使得惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的反图形。
（21）每层图形，打印完成之后，重复步骤（17）-（20），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（22）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的惰性金属粉末凝固成一个整体。
（23）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm。
（24）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70%，金属钝化剂：1.5%，防锈剂：5%，抗氧剂：1%，极压添加剂：1.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（25）将晾干的的紧固件放入50℃的容器中进行烘干，并保温1h。
（26）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类：25%，甲醛：72%，氢氧化钠：3%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
（27）在计算机中建立外层工件的3D模型，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形。
（28）向3D打印机内注入钕铁硼粉末后进行打印或使用带钕铁硼粉末的3D打印机打印；其中钕铁硼粉末的成分以及各成分的质量百分比为：钕铁硼粉末：88%、粘结剂：8%、加工助剂：4%；其中粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：10%，聚乙烯醇：15%，防锈剂：2.5%，防腐剂：5%，消泡剂：2.5%，其余为水；防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
（29）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束。
（30）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像。
（31）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的正图形。
（32）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像。
（33）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使得钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的反图形。
（34）每层图形，打印完成之后，重复步骤（28）-（33），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成。
（35）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的钕铁硼粉末凝固成一个整体。
（36）使用雾化清理剂对其进行抛光处理；雾化清理剂的成分以及各成分的质量百分比为：丙酮：60%，醋酸乙酯：40%。；抛光处理的具体步骤为：
a、先将待加工紧固件进行粗打磨加工；
b、将待加工的紧固件放置于雾化清洗的载物台，将载物台加热到110℃；
c、将调制好的雾化清洗剂加入载物台的放料管中，再将载物台的温度调整到100℃，雾化清洗剂汽化后随之附着于紧固件表面；
d、抛光过程持续12分钟，直至紧固件表面的丝纹消失；
e、停止加热载物台，将紧固件取出空冷。
（37）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70%，金属钝化剂：1.5%，防锈剂：5%，抗氧剂：1%，极压添加剂：1.5%，其余为去离子水；其中金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
（38）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (10)

1.一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）在计算机中建立内部工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，再由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（2）向3D打印机内注入热熔性粉末后进行打印或使用带热熔性粉末的3D打印机打印；
（3）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（4）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（5）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的正图形；
（6）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（7）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层热熔粉末，加载电压使得热熔粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由热熔粉末铺成的反图形；
（8）每层图形，打印完成之后，重复步骤（4）-（7），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（9）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的热熔粉末凝固成一个整体；
（10）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm；
（11）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（12）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h；
（13）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；
（14）在计算机中建立中层工件的3D模型，3D模型比实体外层厚0.5mm，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（15）向3D打印机内注入惰性金属粉末后进行打印或使用带惰性金属粉末的3D打印机打印；
（16）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（17）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（18）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的正图形；
（19）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（20）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层惰性金属粉末，加载电压使得惰性金属粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由惰性金属粉末铺成的反图形；
（21）每层图形，打印完成之后，重复步骤（17）-（20），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（22）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的惰性金属粉末凝固成一个整体；
（23）将凝固成一体的待加工紧固件取出用打磨机进行打磨处理将所得紧固件外层磨去0.5mm；
（24）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（25）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h；
（26）在所得紧固件外层均匀喷涂粘结剂；
（27）在计算机中建立外层工件的3D模型，由计算机按层分解，形成由上至下一系列带有序号的正平面图，生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图，即每层得到正、反两个图形；
（28）向3D打印机内注入钕铁硼粉末后进行打印或使用带钕铁硼粉末的3D打印机打印；
（29）由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束；
（30）3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位，经所述载有正图形映像信息的光束扫描，形成正图形映像的静电潜像；
（31）所述正图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的正图形；
（32）3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位，经所述载有反图形映像信息的光束扫描，形成反图形映像的静电潜像；
（33）所述反图形映像的静电潜像经过磁刷，吸附一层钕铁硼粉末，加载电压使得钕铁硼粉末落入模型工作台，在模型工作台中形成由钕铁硼粉末铺成的反图形；
（34）每层图形，打印完成之后，重复步骤（28）-（33），继续打印上一层，直至整个3D立体图打印完成；
（35）对模型工作台进行加热，直至模型工作台内的钕铁硼粉末凝固成一个整体；
（36）使用雾化清理剂对其进行抛光处理；
（37）将润滑液均匀逐层喷涂在紧固件表面，并晾干；
（38）将晾干的的紧固件放入45-50℃的容器中进行烘干，并保温1h。
2.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，其特征在于：所述步骤（15）、（18）、（20）、（22）中的惰性金属粉末的成分以及各成分的质量百分比为：惰性金属粉末：85-92%、粘结剂：6-12%，加工助剂：2-3%。
3.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件的生产方法，其特征在于：所述步骤（28）、（31）、（33）、（35）中的钕铁硼粉末的成分以及各成分的质量百分比为：钕铁硼粉末：88-94%、粘结剂：4-8%、加工助剂：2-4%。
4.根据权利要求2或3所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，其特征在于：所述粘结剂的成分以及质量百分比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：10-15%，聚乙烯醇：5-15%，防锈剂：0.5-2.5%，防腐剂：1-5%，消泡剂：0.5-2.5%，其余为水。
5.根据权利要求2或3所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，其特征在于：所述防锈剂为亚硝酸钠或硼砂；所述防腐剂为水杨酸、苯甲酸钠或者山梨酸钾；所述消泡剂为辛醇或磷酸三丁酯。
6.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件生产方法，其特征在于：所述步骤（11）、（24）、（37）中的润滑液的成分以及各成分的质量百分比为：硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕榈油酸的混合物：70-80%，金属钝化剂：0.5-1.5%，防锈剂：1-5%，抗氧剂：0.5-1%，极压添加剂：0.5-1.5%，其余为去离子水。
7.根据权利要求6所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件的生产方法，其特征在于：所述金属钝化剂为硫化物、亚磷酸酯盐的一种或两种的混合物；所述防锈剂为    ZDDP与碱性金属磺酸盐混合物，并且配重比为3:1；所述抗氧剂为硫化烷基酚；所述极压添加剂为亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件的生产方法，其特征在于：所述步骤（13）、（26）中的粘结剂的成分以及各成分的质量百分比为：酚类：25-30%，甲醛：68-72%，氢氧化钠：2-3%；所述酚类为苯酚，苯二酚或者双酚A。
9.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件的生产方法，其特征在于：所述步骤（36）中的雾化清理剂的成分以及各成分的质量百分比为：丙酮：60-70%，醋酸乙酯：30-40%。
10.根据权利要求1所述的一种内外三层结构的3D打印紧固件的生产方法，其特征在于：所述步骤（36）中的抛光处理的具体步骤为：
a、先将待加工紧固件进行粗打磨加工；
b、将待加工的紧固件放置于雾化清洗的载物台，将载物台加热到100-110℃；
c、将调制好的雾化清洗剂加入载物台的放料管中，再将载物台的温度调整到90-100℃，雾化清洗剂汽化后随之附着于紧固件表面；
d、抛光过程持续7-12分钟，直至紧固件表面的丝纹消失；
e、停止加热载物台，将紧固件取出空冷。
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