CN110270685A - 一种奖杯类零件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种奖杯类零件的制造方法，包括S1、零件分段打印模型设计：奖杯分两段设计，两端奖杯的端部均设计相同形状的接口，为两段奖杯后续对接预留，两段奖杯的底端均为实体，内部为中空；S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi 10Mg，制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W，扫描速度1.2m/s,扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带间搭接量0.08mm，轮廓功率360W，轮廓速度0.6m/s，保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合；S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接。本发明材料利用率高、周期短、污染低。

Description

一种奖杯类零件的制造方法
技术领域
本发明涉及3D打印领域，特别是涉及奖杯类零件的制造方法。
背景技术
随着时代的进步，生活水平的提高，人们对个性化及定制化的要求越来越 高。传统金属奖杯制造工艺包括数控加工和铸造手段，均存在着材料利用率低、 周期长、污染高等弊端。
发明内容
本发明的目的是提供一种奖杯类零件的制造方法，材料利用率高、周期短、 污染低。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种奖杯类零件的制造方法，包 括以下步骤：
S1、零件分段打印模型设计：奖杯分两段设计，两端奖杯的端部均设计相 同形状的接口，为两段奖杯后续对接预留，两段奖杯的底端均为实体，内部为 中空，接口设计为扣合的形式；
S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi10Mg，制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W，扫描速度1.2m/s, 扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带间搭接量0.08mm，轮 廓功率360W，轮廓速度0.6m/s，保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合；
S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接，使用工具敲击 完成奖杯的配合。
进一步的，所述接口的形状包括六边形、圆形、三角形、方形。
进一步的，所述AlSi10Mg的粉末粒度分布为15-53um。
进一步的，所述光斑补偿设置为0.06mm。
进一步的，所述工具为橡皮锤。
与现有技术相比，本发明奖杯类零件的制造方法的有益效果是：通过激光 选区熔化成形技术制造出了具有金属光泽的铝合金奖杯，外观质量较好，且材 料利用率高、周期短、污染低。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1，一种奖杯类零件的制造方法，包括以下步骤：
S1、零件分段打印模型设计：奖杯的设计形状如图1所示，该奖杯分两段 设计，两端奖杯的端部均设计六边形接口，该接口也可为圆形、三角形、方形 等形状，为两段奖杯后续对接预留。两段奖杯的底端均为实体，内部为中空， 接口设计为扣合的形式。两段的设计方式既解决激光选区熔化目前无法打印大 尺寸零件局限，又有益于奖杯成形后金属粉末的去除。
S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi10Mg，粉末粒度分布为15um。制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W， 扫描速度1.2m/s,扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带宽度 6mm，条带间搭接量0.08mm，轮廓功率360W，轮廓速度0.6m/s。制造该奖杯的 关键在于保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合，在使用铝合金材料以及当 前工艺参数进行制造的情况下，将光斑补偿设置为0.06mm可保证奖杯制造完成 后两接口之间为过盈配合状态。
S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接，使用橡皮锤敲 击完成奖杯的配合。奖杯扣合的形态如附图2所示。
实施例2，一种奖杯类零件的制造方法，包括以下步骤：
S1、零件分段打印模型设计：奖杯的设计形状如图1所示，该奖杯分两段 设计，两端奖杯的端部均设计六边形接口，该接口也可为圆形、三角形、方形 等形状，为两段奖杯后续对接预留。两段奖杯的底端均为实体，内部为中空， 接口设计为扣合的形式。两段的设计方式既解决激光选区熔化目前无法打印大 尺寸零件局限，又有益于奖杯成形后金属粉末的去除。
S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi10Mg，粉末粒度分布为35um。制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W， 扫描速度1.2m/s,扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带宽度 6mm，条带间搭接量0.08mm，轮廓功率360W，轮廓速度0.6m/s。制造该奖杯的 关键在于保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合，在使用铝合金材料以及当 前工艺参数进行制造的情况下，将光斑补偿设置为0.06mm可保证奖杯制造完成 后两接口之间为过盈配合状态。
S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接，使用橡皮锤敲 击完成奖杯的配合。奖杯扣合的形态如附图2所示。
实施例3，一种奖杯类零件的制造方法，包括以下步骤：
S1、零件分段打印模型设计：奖杯的设计形状如图1所示，该奖杯分两段 设计，两端奖杯的端部均设计六边形接口，该接口也可为圆形、三角形、方形 等形状，为两段奖杯后续对接预留。两段奖杯的底端均为实体，内部为中空， 接口设计为扣合的形式。两段的设计方式既解决激光选区熔化目前无法打印大 尺寸零件局限，又有益于奖杯成形后金属粉末的去除。
S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi10Mg，粉末粒度分布为53um。制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W， 扫描速度1.2m/s,扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带宽度 6mm，条带间搭接量0.08mm，轮廓功率360W，轮廓速度0.6m/s。制造该奖杯的 关键在于保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合，在使用铝合金材料以及当 前工艺参数进行制造的情况下，将光斑补偿设置为0.06mm可保证奖杯制造完成 后两接口之间为过盈配合状态。
S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接，使用橡皮锤敲 击完成奖杯的配合。奖杯扣合的形态如附图2所示。
本发明通过激光选区熔化成形技术制造出了具有金属光泽的铝合金奖杯， 外观质量较好，且材料利用率高、周期短、污染低，在模型设计阶段可充根据 实际需要控制模型大小，也可根据定制需求在模型上设计各种logo及图案特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本 领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因 此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求 的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的 任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施 方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经 适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种奖杯类零件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、零件分段打印模型设计：奖杯分两段设计，两端奖杯的端部均设计相同形状的接口，为两段奖杯后续对接预留，两段奖杯的底端均为实体，内部为中空，接口设计为扣合的形式；
S2、零件分段制造：该奖杯采用激光选区熔化成形技术制造，使用材料为AlSi10Mg，制造过程中的主要工艺参数为：激光功率350W，扫描速度1.2m/s,扫描间距0.1mm，层厚0.05mm，采用条状扫描方式，条带间搭接量0.08mm，轮廓功率360W，轮廓速度0.6m/s，保证打印后两段奖杯接口之间为过盈配合；
S3、分段零件对接：奖杯制造完成后将两段奖杯接口对接，使用工具敲击完成奖杯的配合。
2.根据权利要求1所述的奖杯类零件的制造方法，其特征在于：所述接口的形状包括六边形、圆形、三角形、方形。
3.根据权利要求1所述的奖杯类零件的制造方法，其特征在于：所述AlSi10Mg的粉末粒度分布为15-53um。
4.根据权利要求1所述的奖杯类零件的制造方法，其特征在于：所述光斑补偿设置为0.06mm。
5.根据权利要求1所述的奖杯类零件的制造方法，其特征在于：所述工具为橡皮锤。
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