CN113664147B - 一种叶片蜡模喷蜡3d打印防变形工艺 - Google Patents

一种叶片蜡模喷蜡3d打印防变形工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，包括以下步骤：绘制叶片三维模型，在叶片三维模型基础上绘制防变形工装、把叶片三维模型和防变形工装组合后通过喷蜡3D打印机整体打印，得到组合蜡模、采用清洗液对组合蜡模进行清洗、手工拆除防变形工装，并对叶片蜡模与防变形工装叶根连接处进行手工打磨修平、叶片蜡模组树；本发明在叶片蜡模进行打印前，通过在3D模型中添加防变形工装与叶片蜡模整体打印，可以有效防止叶片蜡模中叶片叶身的变形，提高了叶片蜡模和叶片铸件的尺寸精度以及合格率，且防变形工装拆除方便，可以随用随拆，加工效率高。

Description

一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，特别涉及一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺。
背景技术
喷蜡3D打印机制作出来的蜡模模型尺寸精度高、表面光洁度好，而且后处理采用洗蜡的方式去除支撑，无需人工修型，非常适用于航空航天小尺寸高精度的蜡模型制造。可是在制作叶片蜡模型的时候，洗蜡过程中和洗蜡后，由于叶身部位没有支撑点，容易导致叶片变形，降低了叶片蜡模的尺寸精度，从而降低了叶片铸件的合格率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，包括以下步骤：
步骤一、绘制叶片三维模型，在叶片三维模型基础上绘制防变形工装；
步骤二、把叶片三维模型和防变形工装组合后通过喷蜡3D打印机整体打印，得到组合蜡模；
步骤三、采用清洗液对组合蜡模进行清洗；
步骤四、手工拆除防变形工装，并对叶片蜡模与防变形工装叶根连接处进行手工打磨修平；
步骤五、叶片蜡模组树。
优选的，所述步骤一中防变形工装包括位于叶片蜡模两端的矩框，所述矩框的四角之间设有连为一体的边拉筋，所述矩框和边拉筋组成外框体，所述叶片蜡模位于外框体内侧，所述叶片蜡模叶根处的上下侧分别设有与矩框连为一体的上随形支撑杆和下随形支撑杆，所述边拉筋内侧设有连为一体的随形支撑结构，所述随形支撑结构位于叶片蜡模的叶片外侧。
优选的，所述随形支撑结构为多个且相邻之间的随形支撑结构间隔50mm。
优选的，所述随形支撑结构为平板结构且厚度为2-5mm。
优选的，所述随形支撑结构由板一、板二和板三组成，所述板一和板二位于叶片蜡模的叶片部位的两侧，所述板三位于叶片蜡模的叶片部位上侧且通过中拉筋与两端的矩框连接。
优选的，所述板一、板二和板三围成一个随形空腔，所述随形空腔与叶片蜡模的叶片形状对应设置。
优选的，所述板一、板二和板三相邻之间间隔0.02-0.05mm，所述板一、板二和板三与叶片蜡模的叶片之间设有0.02-0.05mm的间隙。
优选的，所述上随形支撑杆和下随形支撑杆均与叶片蜡模的叶根一体连接。
优选的，所述步骤四中防变形工装的拆除方法为预先把矩框之间的边拉筋和中拉筋切割断开，然后把上随形支撑杆和下随形支撑杆与叶片蜡模的叶根切割断开，从而拆除整个防变形工装。
与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明在叶片蜡模进行打印前，通过在3D模型中添加防变形工装与叶片蜡模整体打印，可以有效防止叶片蜡模中叶片叶身的变形，提高了叶片蜡模和叶片铸件的尺寸精度以及合格率，且防变形工装拆除方便，可以随用随拆，加工效率高。
附图说明
图1为本发明中叶片蜡模与防变形工装组合立体示意图；
图2为本发明中图1的剖面立体示意图；
图3为本发明的防变形工装立体示意图。
图中：1、叶片蜡模；2、矩框；3、边拉筋；4、上随形支撑杆；5、下随形支撑杆；6、随形支撑结构；61、板一；62、板二；63、板三；7、中拉筋。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，包括以下步骤：
步骤一、绘制叶片三维模型，在叶片三维模型基础上绘制防变形工装；
步骤二、把叶片三维模型和防变形工装组合后通过喷蜡3D打印机整体打印，得到组合蜡模；
步骤三、采用清洗液对组合蜡模进行清洗；
步骤四、手工拆除防变形工装，并对叶片蜡模与防变形工装叶根连接处进行手工打磨修平；
步骤五、叶片蜡模组树。
如附图1-3所示，本实施例中，所述步骤一中防变形工装包括位于叶片蜡模1两端的矩框2，所述矩框2的四角之间设有连为一体的边拉筋3，所述矩框2和边拉筋3组成外框体，所述叶片蜡模1位于外框体内侧，所述叶片蜡模1叶根处的上下侧分别设有与矩框2连为一体的上随形支撑杆4和下随形支撑杆5，所述边拉筋3内侧设有连为一体的随形支撑结构6，所述随形支撑结构6位于叶片蜡模1的叶片外侧。
本实施例中，所述随形支撑结构6为多个且相邻之间的随形支撑结构6间隔50mm。
本实施例中，所述随形支撑结构6为平板结构且厚度为2-5mm。
本实施例中，所述随形支撑结构6由板一61、板二62和板三63组成，所述板一61和板二62位于叶片蜡模1的叶片部位的两侧，所述板三63位于叶片蜡模1的叶片部位上侧且通过中拉筋7与两端的矩框2连接。
本实施例中，所述板一61、板二62和板三63围成一个随形空腔，所述随形空腔与叶片蜡模1的叶片形状对应设置。
本实施例中，所述板一61、板二62和板三63相邻之间间隔0.02-0.05mm，所述板一61、板二62和板三63与叶片蜡模1的叶片之间设有0.02-0.05mm的间隙，即随形空腔内壁与对应位置的叶片外表面相隔0.02-0.05mm的间隙，便于拆除防变形工装。
本实施例中，所述上随形支撑杆4和下随形支撑杆5均与叶片蜡模1的叶根一体连接。
本实施例中，所述步骤四中防变形工装的拆除方法为预先把矩框2之间的边拉筋3和中拉筋7切割断开，然后把上随形支撑杆4和下随形支撑杆5与叶片蜡模1的叶根切割断开，从而拆除整个防变形工装。
具体实施时，根据叶片蜡模1的设计尺寸绘制三维模型，然后在叶片蜡模1的三维模型外侧绘制防变形工装，在绘制时，上随形支撑杆4和下随形支撑杆5与叶片蜡模1的叶根连为一体，随形支撑结构6上的板一61、板二62和板三63通过边拉筋3和中拉筋7与两侧的矩框2连为一体，并且保证板一61、板二62和板三63之间以及与叶片蜡模1的叶片接触部位放0.02-0.05mm的间隙，在保证叶片蜡模1的叶片形变尺寸精度范围内的同时便于拆除，板一61、板二62和板三63组成的随形支撑结构6为多个且间隔50mm设置，同时由于叶片蜡模1的叶片不同部位形状不同，故板一61、板二62和板三63组成的随形空腔跟随叶片的外表面形状而改变，整体绘制完成后通过喷蜡3D打印机打印得到整体蜡模，进行洗蜡工序，在洗蜡过程中和洗蜡结束后，由于随形支撑结构6的作用，可以很好的防止叶片变形，在叶片蜡模1组焊之前，手工切割边拉筋3和中拉筋7，使得随形支撑结构6脱离脱离叶片，然后在切割去除上随形支撑杆4和下随形支撑杆5，使得整个防变形工装脱离叶片蜡模1，由于叶片铸件的叶根处需要机械加工，因此只需要手工把叶片蜡模1的叶根处打磨修平即可，最后把叶片蜡模1与蜡模柱焊接组树，最后进行制壳工序。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、绘制叶片三维模型，在叶片三维模型基础上绘制防变形工装，防变形工装包括位于叶片蜡模两端的矩框，所述矩框的四角之间设有连为一体的边拉筋，所述矩框和边拉筋组成外框体，所述叶片蜡模位于外框体内侧，所述叶片蜡模叶根处的上下侧分别设有与矩框连为一体的上随形支撑杆和下随形支撑杆，所述边拉筋内侧设有连为一体的随形支撑结构，所述随形支撑结构位于叶片蜡模的叶片外侧，所述随形支撑结构由板一、板二和板三组成，所述板一和板二位于叶片蜡模的叶片部位的两侧，所述板三位于叶片蜡模的叶片部位上侧且通过中拉筋与两端的矩框连接，所述板一、板二和板三围成一个随形空腔，所述随形空腔与叶片蜡模的叶片形状对应设置，所述板一、板二和板三相邻之间间隔0.02-0.05mm，所述板一、板二和板三与叶片蜡模的叶片之间设有0.02-0.05mm的间隙；
步骤二、把叶片三维模型和防变形工装组合后通过喷蜡3D打印机整体打印，得到组合蜡模；
步骤三、采用清洗液对组合蜡模进行清洗；
步骤四、手工拆除防变形工装，并对叶片蜡模与防变形工装叶根连接处进行手工打磨修平；
步骤五、叶片蜡模组树。
2.根据权利要求1所述的一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，其特征在于：所述随形支撑结构为多个且相邻之间的随形支撑结构间隔50mm。
3.根据权利要求2所述的一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，其特征在于：所述随形支撑结构为平板结构且厚度为2-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，其特征在于：所述上随形支撑杆和下随形支撑杆均与叶片蜡模的叶根一体连接。
5.根据权利要求4所述的一种叶片蜡模喷蜡3D打印防变形工艺，其特征在于：所述步骤四中防变形工装的拆除方法为预先把矩框之间的边拉筋和中拉筋切割断开，然后把上随形支撑杆和下随形支撑杆与叶片蜡模的叶根切割断开，从而拆除整个防变形工装。
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