专利汇可以提供一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,该方法包括:琉璃数据获取方法,成型工艺设计及 数据处理 ,3D打印SLS蜡模,浇注系统消失模 泡沫 成型,工艺组树、灌浆、自然 固化 , 焙烧 脱模,琉璃配料和 熔化 , 真空 浇注、 增压 凝固 ,琉璃清理、 酸洗 、打磨、 抛光 全工艺步骤。本发明的3D打印方法为大型复杂琉璃的快速研制提供了可靠的技术方案,解决了琉璃研制过程中大型复杂形状琉璃数据获取和模样快速制作的难题,实现了琉璃快速浇铸工艺,3D打印蜡型和 石膏 型真空增压浇注系统的融合,大型复杂形状琉璃的快速生产等问题;将复杂形状琉璃生产周期从1-12个月缩短为10-15个工作日。,下面是一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法专利的具体信息内容。
1.一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)琉璃数据获取:通过正向设计或逆向工程设计获取琉璃三维数据;
(2)成型工艺设计及数据处理:通过云数据处理、支撑、镂空、切片技术优化步骤(1)所得的琉璃三维数据,获得预设计的琉璃三维实体数据模型STL文件,在3D打印设备的工控机上对所述STL文件的三维实体数据模型进行切片分层处理,层厚为0.08-0.2mm;
(3)3D打印SLS蜡模:在工作台上用铺粉辊铺一层粒径为5-20微米的工程塑料粉末,由激光器发出的激光束在3D立体打印机的控制下,根据步骤(2)所得的分层处理过的预设计琉璃三维实体数据模型一体打印成型,得到粗制的琉璃实体,再对粗制的琉璃实体进行浸蜡、打磨、抛光、烘干处理,得到所需琉璃SLS蜡模;
(4)浇注系统消失模泡沫成型:在步骤(3)所得的琉璃SLS蜡模基础上,采用消失模铸造工艺得到浇注系统模壳模型;
(5)工艺组树、灌浆、自然固化:将步骤(4)所得的浇注系统模壳模型进行浇注和补缩系统组合,得到完整、光滑的模壳模型,再将完整、光滑的模壳模型放置在圆形或方形的铁箱中,抽真空至真空度达到负压0.08-0.1Mpa时灌入石膏浆体,灌浆完成后,将铁箱放置在20℃环境中干燥不低于12小时;
(6)焙烧脱模:将步骤(5)所得的石膏浆体的模壳模型以每小时升温30-40℃的速率加热升温至240-260℃,在此温度上保温3-5h,然后再以每小时升温50℃的速率加热升温至
800-900℃,在此温度上保温6-10h,焙烧脱去EPS蜡模,得到石膏型铸型;
(7)琉璃配料和熔化:按所需要求选择合成琉璃的各种原料,将选择好的琉璃原料置于底部设有出口的可加热容器中,加热升温至800-850℃至熔化;
(8)真空浇注、增压凝固:将步骤(6)所得的石膏铸型置于800-900℃保温条件下进行抽真空,当真空度抽至0.34-0.36Kpa时,向石膏铸型中缓慢浇注步骤(7)所得的熔化的琉璃液,浇注完成后对铸型进行增压处理使之凝固补缩,凝固补缩后在保温状态下继续保温30-
60min;然后再以每小时降温15-20℃的速率降至室温,在室温环境中进行降压处理得到铸件;
(9)琉璃清理、酸洗、打磨、抛光:对步骤(8)所得的铸件进行高压水力清洗,清洗完成后,再对铸件进行酸洗、打磨和抛光,得到所需琉璃。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,其特征在于:在步骤(3)中,所述蜡模精度为100mm±0.1mm,表面粗糙度Ra低于3.2;激光器采用CO2激光器或者光纤激光器,该激光器的具体参数为:激光光束在工作平面的运动速度V=2100-2300mm/s,铺粉直线单元的运动速度V=350-450mm/s,激光器的实际输出功率P=42-48W,供料裕量为0.08-0.1mm,转换因子为1.08。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,其特征在于:在步骤(4)中,所述消失模材料为可发泡聚苯乙烯EPS。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,其特征在于:在步骤(8)中,所述增压处理时压力为300-400Kpa,降压处理时压力为180-220Kpa。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印成型大型复杂形状琉璃的方法,其特征在于:在步骤(9)中,所述酸洗的成分为:质量浓度为60%的氢氟酸3份、蒸馏水5份和质量浓度为90%的硫酸溶液1份的复配溶液。
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