CN115026730B - 一种基于3d打印的滚轮金刚石排布植入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，包括以下步骤：CAD设计金刚石排布模型‑3D打印机利用弹性材料进行加工，获得带有植入孔的辅助圈‑在模具内壁均匀涂覆粘接剂‑将辅助圈贴合模具内壁放置，而后将金刚石颗粒撒入模具内表面‑将模具放置于振动设备上，借助振动设备的振动使得金刚石颗粒进入植入孔，向内推动金刚石颗粒，使得金刚石颗粒可靠接触涂覆于模具内表面的粘接剂‑静置一段时间固化，在粘接剂的作用下金刚石颗粒粘接在模具内壁上‑脱出辅助圈，得到金刚石滚轮。本发明采用上述基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，借助3D打印的带有植入孔的辅助圈定位每颗金刚石颗粒的位置，提高了排布效率和排布精准度。

Description

一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法
技术领域
本发明涉及一种金刚石排布技术，尤其涉及一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法。
背景技术
高精度金刚石修整滚轮(简称金刚石滚轮或滚轮)，安装在磨床的修整装置上，是用于大批量成型磨削的专用机床和齿轮磨床加工的高效率、高寿命、低成本的砂轮修整工具；
在金刚石修整滚轮的制作过程中，多采用划线法，在模具上刻画出线条，辅助工人进行金刚石的定位工作，而后将金刚石参照一颗一颗植入模具中，耗时耗力且排布均匀性很难得到有效控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，借助3D打印的带有植入孔的辅助圈定位每颗金刚石颗粒的位置，提高了排布效率和排布精准度。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，包括以下步骤：
S1、根据模具的形状和尺寸经CAD设计金刚石排布模型；
S2、将步骤S1获得金刚石排布模型的输出到3D打印机中，3D打印机利用弹性材料进行加工，获得带有植入孔的辅助圈；
S3、在模具内壁均匀涂覆粘接剂；
S4、将辅助圈贴合模具内壁放置，而后将金刚石颗粒撒入模具内表面；
S5、将模具放置于振动设备上，借助振动设备的振动使得金刚石颗粒进入植入孔，向内推动金刚石颗粒，使得金刚石颗粒可靠接触涂覆于模具内表面的粘接剂；
S6、静置一段时间固化，在粘接剂的作用下金刚石颗粒粘接在模具内壁上；
S7、脱出辅助圈，即可使得金刚石颗粒按照植入孔的排布规律植到模具内壁上，得到金刚石滚轮。
优选的，步骤S2中的弹性材料为弹性树脂。
优选的，步骤S2中的辅助圈上由上到下平行布置有多层环孔；
每层环孔均包括呈环形阵列布置的多个植入孔，相邻两层环孔的植入孔在竖向方向上交错布置。
优选的，步骤S2中的植入孔的孔径大于金刚石颗粒的尺寸。
优选的，植入孔的孔径介于金刚石颗粒尺寸的1.1倍～1.8倍之间。
优选的，步骤S3中的的粘接剂为胶水。
综上可知，本发明的有益效果如下：
1)采用CAD建模和3D打印获得带有植入孔的辅助圈，使得金刚石的分布方式完全可控并且可精确加工；
2)且因金刚石滚轮为典型的多品种小批量定制化产品，3D打印制作辅助圈，方便快捷，效率高，成本低，经济价值高
3)金刚石排布过程只需要将金刚石撒在模具内表面经过简单的振动和推动就可使单颗金刚石进入预定的位置，植钻效率提高100％以上；
4)金刚石位置通过孔洞控制，定位精度可达到0.05mm以内。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
以下将结合对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
本发明公开了一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，包括以下步骤：
S1、根据模具的形状和尺寸经CAD设计金刚石排布模型；
S2、将步骤S1获得金刚石排布模型的输出到3D打印机中，3D打印机利用弹性材料进行加工，获得带有植入孔的辅助圈；
优选的，步骤S2中的弹性材料为弹性树脂，弹性树脂具有较高弹性，方便后续脱出。
优选的，步骤S2中的辅助圈上由上到下平行布置有多层环孔；每层环孔均包括呈环形阵列布置的多个植入孔，相邻两层环孔的植入孔在竖向方向上交错布置。
优选的，步骤S2中的植入孔的孔径大于金刚石颗粒的尺寸。植入孔的孔径介于金刚石颗粒尺寸的1.1倍～1.8倍之间，刚好只能容纳一颗金刚石抵达模具内部。
S3、在模具内壁均匀涂覆粘接剂；
优选的，步骤S3中的的粘接剂为胶水。
S4、将辅助圈贴合模具内壁放置，而后将金刚石颗粒撒入模具内表面；
S5、将模具放置于振动设备上，借助振动设备的振动使得金刚石颗粒进入植入孔，向内推动金刚石颗粒，使得金刚石颗粒可靠接触涂覆于模具内表面的粘接剂；
S6、静置一段时间固化，在粘接剂的作用下金刚石颗粒粘接在模具内壁上；
S7、脱出辅助圈，即可使得金刚石颗粒按照植入孔的排布规律植到模具内壁上，得到金刚石滚轮。
因此，本发明采用上述基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，借助3D打印的带有植入孔的辅助圈定位每颗金刚石颗粒的位置，提高了排布效率和排布精准度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、根据模具的形状和尺寸经CAD设计金刚石排布模型；
S2、将步骤S1获得的金刚石排布模型输出到3D打印机中，3D打印机利用弹性材料进行加工，获得带有植入孔的辅助圈；
步骤S2中的弹性材料为弹性树脂；
步骤S2中的辅助圈上由上到下平行布置有多层环孔；
每层环孔均包括呈环形阵列布置的多个植入孔，相邻两层环孔的植入孔在竖向方向上交错布置；
S3、在模具内壁均匀涂覆粘接剂；
S4、将辅助圈贴合模具内壁放置，而后将金刚石颗粒撒入模具内表面；
S5、将模具放置于振动设备上，借助振动设备的振动使得金刚石颗粒进入植入孔，向内推动金刚石颗粒，使得金刚石颗粒接触涂覆于模具内表面的粘接剂；
S6、静置一段时间固化，在粘接剂的作用下金刚石颗粒粘接在模具内壁上；
S7、脱出辅助圈，即可使得金刚石颗粒按照植入孔的排布规律植到模具内壁上，得到金刚石滚轮。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，其特征在于：步骤S2中的植入孔的孔径大于金刚石颗粒的尺寸。
3.根据权利要求2所述的基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，其特征在于：植入孔的孔径介于金刚石颗粒尺寸的1.1倍~1.8倍之间。
4.根据权利要求1所述的基于3D打印的滚轮金刚石排布植入方法，其特征在于：步骤S3中的粘接剂为胶水。
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