专利汇可以提供一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于3D打印技术的 涡轮 钻具 转子 及其制备方法。该涡轮钻具转子,包括 主轴 和沿主轴外壁圆周等高均匀分布的若干 叶轮 ;若干叶轮内部均为点阵多孔结构,并与主轴采用3D打印技术一体成型。本发明的涡轮钻具转子由S136不锈 钢 粉末材料通过 增材制造 一体化制得,S136 不锈钢 粉末球形度大于99.5%,平均粒度为22μm,成形工艺参数如下:激光功率为260-300W,扫描速度为600-800mm/s,扫描间距为0.1-0.12mm,铺粉厚度为0.05mm, 基板 预热 温度 为150-200℃。本发明采用3D打印技术成形涡轮钻具转子,与传统方法相比,具有加工便捷、高 精度 一体 化成 形的特点;叶轮内部采用点阵多孔结构,既保证其结构强度,又大大减轻了转子 质量 ,为制备适用于超深高温高压井的高性能涡轮钻具转子提供了新思路。,下面是一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子,其特征在于,包括主轴和沿所述主轴外壁圆周等高均匀分布的若干叶轮;若干所述叶轮内部均为点阵多孔结构,并与所述主轴采用3D打印技术一体成型。
2.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子,其特征在于,所述点阵多孔结构的拓扑形态包括四面体孔穴单元、中空结构单元或棱体结构单元。
3.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子,其特征在于,所述叶轮的数量为16个。
4.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子,其特征在于,所述主轴和若干叶轮均由S136不锈钢材料制成。
5.一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.通过Magics软件建立涡轮钻具转子的三维模型,将三维模型进行切片分层处理,并将其转为STL格式数据导入3D打印设备的操作系统中;
S2.将S136不锈钢粉末装入3D打印设备的送粉系统内,S136不锈钢粉末通过送粉系统和铺粉系统均匀铺在成形工作腔的基板上;
S3.设定成形工艺参数;
S4.向成形工作腔内通入惰性气体,排出成形工作腔内的其他气体;
S5.高能激光束依据步骤S1中工作层的分层数据,融化成形工作腔的基板上凝固粉末形成单层;
S6.重复步骤S5,直至涡轮钻具转子最终成形。
6.如权利要求5所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述S136不锈钢粉末的球形度等于或大于99.5%,平均粒径为22μm。
7.如权利要求5所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述工艺参数包括激光功率、激光扫描速度、激光扫描间距、铺粉厚度和基板预热温度。
8.如权利要求7所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,其特征在于,所述激光功率为260-300W,所述激光扫描速度为600-800mm/s,所述激光扫描间距为0.1-
0.12mm。
9.如权利要求7所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,所述铺粉厚度为0.05mm,所述基板预热温度为150-200℃。
10.如权利要求5所述的一种基于3D打印技术的涡轮钻具转子的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,使得所述成形工作腔内氧气含量等于或小于200ppm。
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