CN106734387A - 一种激光粉床熔融成形零件的热校形模具 - Google Patents

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岳巍
丁利
姜勇
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Abstract

本发明提供了一种热校形模具，其包括上模和与所述上模相扣合的下模，所述下模的侧面设有锁紧耳，下模的上表面和上模的上表面均设有模具定位孔，所述上模的侧面也设有锁紧耳，上模的侧面还设有零件定位孔。该模具用以校正激光粉床熔融成形零件的变形，可使零件的尺寸精度满足设计要求。

Description

一种激光粉床熔融成形零件的热校形模具
技术领域
本发明涉及一种激光粉床熔融成形零件的热校形模具，属于激光粉床熔融成形技术领域。
背景技术
激光粉床熔融成形技术作为一种新型增材制造技术，不需要传统 的模具、刀具、夹具及多道加工工序，在一台设备上可快速而精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现自由制造，解决许多过去难以制造的复杂结构零件， 并大大减少了加工工序，缩短了加工周期，而且越是复杂结构产品，其优势越为凸显。
但是由于激光粉床熔融成形技术涉及复杂的冶金过程，粉末在高速移动的激光束扫描下，瞬间熔化、凝固、冷却，成形件内部不可避免产生较大的残余应力，导致零件的变形，导致零件的尺寸精度不能设计要求，若不进行校形，就可能导致无法正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光粉床熔融成形零件的热校形模具，用以校正激光粉床熔融成形过程中的变形，使零件的尺寸精度满足设计要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种热校形模具，其包括上模和与所述上模相扣合的下模，所述下模的侧面设有锁紧耳，下模的上表面和上模的上表面均设有模具定位孔，所述上模的侧面也设有锁紧耳，上模的侧面还设有零件定位孔。
作为优选方案，所述锁紧耳的中央设有锁紧孔。
作为优选方案，所述锁紧孔内穿设有锁紧销。
作为优选方案，所述模具定位孔内穿设有模具定位销。
作为优选方案，所述零件定位孔内穿设有零件定位销。
在上模、下模配合面上加工出与零件贴合的随型面以及侧面加工出锁紧销孔，在下模随型面加工出两个零件定位孔、两个模具定位孔以及散热方孔，在上下模对应位置加工出锁紧耳，锁紧耳上加工出用于插锁紧销的方孔，随后采用零件同等材料制造模具，最后将采用三坐标检测热校形模具的尺寸精度，若不满足尺寸精度要求，需要重新加工，直至其尺寸精度达到要求为止。
本发明还提供了一种基于前述热校形模具的激光粉床熔融成形零件的热校形方法，其包括如下步骤：
S1：将承重托盘置于电动叉车上，将热校形模具的下模置于承重托盘上；
S2：在下模上表面涂脱模剂后，将零件置于下模的上表面，使用定位销穿过零件的定位耳片孔，并插入下模上表面的零件定位孔；
S3：将热校形模具的上模随型面涂抹脱模剂，放在零件上面，用定位销将上模和下模定位，随后采用锁紧销穿过上下模的锁紧孔，将上模和下模锁紧；
S4：待零件和上模、下模的贴合间隙小于0.10mm后，拔出定位销，在上模的上面加载配重块，每个配重块5kg，均匀加载50～60kg的配重块，完成热校形模具的装配；
S5：将所述热校形模具送入热校形炉内的有效加热区，在真空状态下，设置热校形程序，进行加热，当温度达到零件材料的热校形温度时，停止加热（如铝合金的热校形温度为320℃，时间为4小时），冷却至100℃下，从热校形炉中取出热校形模具；
S6：打开热校形模具，将零件取出，若零件的尺寸精度达到设计要求，该次校形完成；若尺寸精度未达到设计要求，则重新进行热校形，直至达到设计要求为止。
作为优选方案，所述脱模剂为硬聚酯乙烯。烦请补充一种或几种可用的脱模剂。
作为优选方案，所述零件和热校形模具在热校形之前先进行表面清理至无油污。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、通过本发明方法，可以解决零件在激光粉床熔融成形过程中的尺寸变形，确保尺寸精度满足设计要求；
2、本发明方法，操作简单，定位准确，校形合格率高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中热塑形模具上模的结构示意图；
图2为本发明中热塑形模具下模的结构示意图；
图3为本发发明中热塑形模具的分解示意图；
图中：1、上模；2、下模；3、锁紧耳；4、锁紧销；5、零件定位销；6、模具定位销；7、模具定位孔；11、零件定位孔；31、锁紧孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种热校形模具，其结构如图1~3所示，包括上模1和与所述上模相扣合的下模2，下模2的侧面设有锁紧耳3，下模2的上表面和上模1的上表面均设有模具定位孔7，上模1的侧面也设有锁紧耳3，上模1的侧面还设有零件定位孔11。
所述锁紧耳3的中央设有锁紧孔31。
所述锁紧孔31内穿设有锁紧销4。
所述模具定位孔7内穿设有模具定位销6。
所述零件定位孔11内穿设有零件定位销5。
实施例1
本实施例涉及一种基于前述热校形模具的激光粉床熔融成形零件的热校形方法，其包括如下步骤：
1、将零件表面和热校形模具表面清理干净，不得存在油污等问题；
2、选择合适的热校形炉和承重托盘，炉内清洁干净，托盘要有足够强度；
3、将承重托盘放置在电动叉车上，把热校形模具分解开来，下模放置在承重托盘上；
4、在下模上表面涂脱模剂，将零件放在下模上表面，使用定位销穿过零件的定位耳片孔，并插入下模上表面的零件定位孔；
5、将热校形模具的上模随型面涂抹脱模，放在零件上面，用定位销将上下模定位，随后采用锁紧销穿过上下模的锁紧孔，将上下模锁紧；
6、使用塞尺检测零件与模具的贴合度，若贴合度不满足要求，重新装配；贴合度满足要求后，拔出定位销，最后在热校形模具上模上面加载配重块；
7、将装配好的热校形模具送入热校形炉内有效加热区，并关闭热校形炉炉门，接通电源、抽真空，根据激光粉床熔融成形材料特性设置热校形程序，开始加热程序；当热校形温度和时间达到要求时，关闭相应阀门和电源，随炉冷却到100℃以下出炉；
8、打开热校形模具，将零件取出，对零件尺寸进行检测，若尺寸精度达到设计要求，该次校形顺利完成；若尺寸精度没有达到设计要求，需要重新热校形，直至达到设计要求为止。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种热校形模具，其特征在于，包括上模和与所述上模相扣合的下模，所述下模的侧面设有锁紧耳，下模的上表面和上模的上表面均设有模具定位孔，所述上模的侧面也设有锁紧耳，上模的侧面还设有零件定位孔。
2.如权利要求1所述的热校形模具，其特征在于，所述锁紧耳的中央设有锁紧孔。
3.如权利要求2所述的热校形模具，其特征在于，所述锁紧孔内穿设有锁紧销。
4.如权利要求1所述的热校形模具，其特征在于，所述模具定位孔内穿设有模具定位销。
5.如权利要求1所述的热校形模具，其特征在于，所述零件定位孔内穿设有零件定位销。
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