CN206185702U - 一种金属3d打印零件弯管内表面的研磨抛光系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，包括蓄液池，蓄液池内有抛光液，蓄液池出液口与金属3D打印零件的弯管入口通过管道连通且该段管道上设有高压泵，蓄液池回液口与金属3D打印零件的弯管出口通过管道连通，且金属3D打印零件的弯管入口及弯管出口与管道均通过螺纹连接；蓄液池内还设有搅拌装置；通过搅拌装置将抛光液搅拌均匀；通过高压泵带动蓄液池内抛光液沿管道冲射入金属3D打印零件弯管内，清除弯管内残留的粉末并对弯管内表面进行研磨抛光后回流入蓄液池，形成抛光液的循环利用系统，设计合理，结构简单，高效环保，使用方便，可实现金属3D打印零件弯管内表面高效率、高质量的研磨抛光。
Description
技术领域
本实用新型属于金属3D打印技术领域，具体涉及一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统。
背景技术
金属3D打印技术是基于增材制造原理，利用高能束激光熔化金属粉末，层层堆积，可直接成形任意复杂形状的高性能、高精度金属制件，尤其适合小批量、个性化零件的制造。用金属3D打印制造高度复杂形状的零件，不仅简化了加工工艺，提高效率，而且机械性能好，基于SLS、SLM等的金属3D打印技术被广泛应用于航空、模具、汽车、生物医疗等各个行业。
但由于金属3D打印存在氧化和粘粉现象，金属3D打印制造的各种不规则医疗器械的内孔、各类机械不规则零件的内腔、金属模具的随形冷却水道等零件弯道内会残留金属粉末，且管道内表面较为粗糙，不能满足零件的使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，设计合理，结构简单，抛光液循环利用，高效环保，使用方便，可实现金属3D打印零件弯管内表面高效率、高质量的研磨抛光。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，包括：
蓄液池，其上设有出液口和回液口，出液口低于回液口；蓄液池内盛装有抛光液，抛光液的液面高度介于出液口和回液口之间；出液口与金属3D打印零件的弯管入口通过管道连通且该段管道上设有高压泵，回液口与金属3D打印零件的弯管出口通过管道连通，形成抛光液的循环流动通道，且金属3D打印零件的弯管入口与管道之间、金属3D打印零件的弯管出口与管道之间均通过螺纹连接；
搅拌装置，包括驱动件、连接轴和若干搅拌叶片，驱动件传动连接连接轴，若干搅拌叶片的各一端固接在连接轴并呈放射状排布，且该若干搅拌叶片均没入抛光液液面之下；
控制装置，与搅拌装置和高压泵相连。
一实施例中：所述蓄液池大小为75～85mm×75～85mm×55～65mm。
一实施例中：所述搅拌叶片由不锈钢制成。
一实施例中：每个搅拌叶片的长度为15～25cm。
一实施例中：所述搅拌装置的搅拌转速为50～150rpm。
一实施例中：所述管道的直径为15～25mm。
一实施例中：所述金属3D打印零件弯管的直径为8～15mm。
一实施例中：所述抛光液按质量份数计，包括1～5份磨粒粒度为W10～W50的磨料、3～7份分散剂和88～98份液体介质。
一实施例中：所述磨料为金刚石或B4C。
一实施例中：所述高压泵的功率为100～120W，输出压力为0.1～1.5MPa。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
本实用新型的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，设计合理，结构简单，抛光液循环利用，高效环保，使用方便，通过高压水泵加速抛光液冲射入金属3D打印零件的弯管，抛光液可清除零件弯管内残留的金属粉末并研磨抛光弯管内壁，达到高效率、高质量的抛光效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统示意图。
图2为本实用新型的金属3D打印零件的弯管入口及弯管出口与管道通过螺纹连接的示意图。
附图标记：蓄液池1，搅拌装置2，抛光液3，控制装置4，高压泵5，管道6，金属3D打印零件的弯管入口7，金属3D打印零件8，金属3D打印零件的弯管9，金属3D打印零件的弯管出口10。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本实用新型的内容：
请查阅图1和图2，一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，包括：
蓄液池1，大小为长80mm×宽80mm×深60mm，其侧壁设有出液口和回液口，出液口低于回液口；蓄液池1内盛装有抛光液3，抛光液3的液面高度介于出液口和回液口之间；出液口与金属3D打印零件8的弯管入口7通过管道6连通，回液口与金属3D打印零件8的弯管出口10通过管道6连通，形成抛光液3的循环流动通道，且金属3D打印零件的弯管入口7及弯管出口10与管道6均通过螺纹连接，如图2所示，这种连接方式可以实现紧密连接，高效方便，并能防止抛光液3的泄露。
所述抛光液3按质量份数计，包括2～4％磨料、4～6％分散剂例如脂肪酸和90～95％液体介质例如高纯水；所述磨料为金刚石或B4C，磨粒粒度为W20～W40，优选包括2％的磨粒粒度W40的金刚石磨料、4％分散剂和94％液体介质，这种配方的抛光液性能稳定，成本较低，制备过程简单易操作，具有磨削和抛光作用。
蓄液池1内设有搅拌装置2，包括电机、连接轴和3片搅拌叶片，电机传动连接连接轴，3片搅拌叶片的各一端固接在连接轴并呈放射状排布，每个搅拌叶片均由不锈钢制成，长度为20cm，可以保证一定的强度，该3片搅拌叶片均没入抛光液3液面之下，通过电机带动旋转搅拌，转速范围为60～130rpm。
蓄液池1出液口与金属3D打印零件8的弯管入口7之间的管道6上设有功率为110W、输出压力0.15～1MPa的高压泵5。此外，还设有控制装置4，控制装置4与搅拌装置2和高压泵5相连，可以对搅拌装置2的开闭和转速，以及高压泵5的开闭和输出压力进行控制和调节。
使用时，开启搅拌装置2，电机带动搅拌叶片以优选60rpm的转速将蓄液池1内抛光液3搅拌均匀；启动高压泵5，高压泵5以优选0.5MPa的输出压力带动蓄液池1内抛光液3加速沿管道6冲射入金属3D打印零件弯管9内，清除弯管9内残留的粉末并对弯管9内表面进行研磨抛光后，抛光液3回流入蓄液池1，形成抛光液3的循环利用系统，节约成本，绿色环保。
所述金属3D打印零件8可由不锈钢、镍基合金等金属材料基于SLS、SLM等不同3D打印技术成型而成，其内的弯管9的结构和直径大小可以根据零件的具体情况而定。总的来说，管道6的直径大于零件内弯管9的直径时的效果更好，这样，抛光液3从管道6进入零件内弯管9时，由于孔径变窄，抛光液压迅速增大，能够对弯管9内表面产生更好的清洗和研磨抛光效果。但若弯管9直径过小，不利于清洗且易于堵塞。优选地，在管道6的直径为20mm的情况下，金属3D打印零件弯管9的直径以10mm为佳。
本实施例之中，选用抛光液3包括2～4％磨料、4～6％分散剂和90～95％液体介质，这种密度和性质的抛光液置于大小为长80mm×宽80mm×深60mm的蓄液池1中，在长度为20cm的搅拌叶片以60～130rpm的转速搅拌的情况下，能够保证整个蓄液池1中的抛光液3得到均匀的搅拌且磨粒在整个蓄液池1的抛光液3中均匀分布；再配合输出压力0.15～1MPa的高压泵5，保证分布均匀的抛光液3能够以足够的速度进入管道6并冲射入零件弯管9中，实现对弯管9内表面的快速、有效、精细的清洗和研磨抛光。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：包括：
蓄液池，其上设有出液口和回液口，出液口低于回液口；蓄液池内盛装有抛光液，抛光液的液面高度介于出液口和回液口之间；出液口与金属3D打印零件的弯管入口通过管道连通且该段管道上设有高压泵，回液口与金属3D打印零件的弯管出口通过管道连通，形成抛光液的循环流动通道，且金属3D打印零件的弯管入口与管道之间、金属3D打印零件的弯管出口与管道之间均通过螺纹连接；
搅拌装置，包括驱动件、连接轴和若干搅拌叶片，驱动件传动连接连接轴，若干搅拌叶片的各一端固接在连接轴并呈放射状排布，且该若干搅拌叶片均没入抛光液液面之下；
控制装置，与搅拌装置和高压泵相连。
2.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述蓄液池大小为75～85mm×75～85mm×55～65mm。
3.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述搅拌叶片由不锈钢制成。
4.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：每个搅拌叶片的长度为15～25cm。
5.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述搅拌装置的搅拌转速为50～150rpm。
6.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述管道的直径为15～25mm。
7.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述金属3D打印零件弯管的直径为8～15mm。
8.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述抛光液按质量份数计，包括1～5份磨粒粒度为W10～W50的磨料、3～7份分散剂和88～98份液体介质。
9.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述磨料为金刚石或B4C。
10.根据权利要求1所述的金属3D打印零件弯管内表面的研磨抛光系统，其特征在于：所述高压泵的功率为100～120W，输出压力为0.1～1.5MPa。
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|---|---|---|---|---|
| CN108421898A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-08-21 | 大连理工大学 | 一种带有内螺纹的随形冷却管道模具及其制造方法 |
| CN112024877A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-04 | 常州英诺激光科技有限公司 | 一种提高3d打印微流道零件表面质量的方法 |
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| CN108421898B (zh) * | 2018-04-24 | 2024-05-03 | 大连理工大学 | 一种带有内螺纹的随形冷却管道模具及其制造方法 |
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