专利汇可以提供一种S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种S‑04/S‑08高强不锈 钢 三元闭式 叶轮 的整体制造方法,首先建立叶轮三维模型,并进行切片处理;根据叶轮的结构特点,确定成形方向、 支撑 添加 位置 ;根据高强 不锈钢 材料特点设定激光选区 熔化 成形加工工艺参数;在惰性气体的保护下进行成形;成形后清理浮粉,线切割去 基板 ,去除支撑;最后对叶轮进行 表面处理 及 热处理 等后续处理。本发明无需设计复杂的刀具或夹具,只需通过叶轮的三维模型即可直接 增材制造 出零件,极大地缩短了制造周期,适合于研发阶段的试制及中小批量的生产。,下面是一种S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法专利的具体信息内容。
1.一种S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于包括下述步骤:
(1)建立叶轮三维模型,对叶轮三维模型进行切片处理;
(2)将叶轮三维模型的中轴线与水平方向呈45°角放置,在叶轮三维模型中与水平方向夹角小于40°的叶片部位下端添加网格工艺支撑模型,网格工艺支撑模型由叶片下端连接到水平放置的盖板上表面;盖板下表面与基板之间添加实体支撑;
(3)根据S-04/S-08高强不锈钢材料特点设定激光选区熔化成形加工工艺参数;
(4)按照步骤(3)设定的工艺参数,在惰性气体的保护下进行激光选区熔化成形;
(5)激光选区熔化成形完成后清理浮粉,线切割去除基板;
(6)去除网格工艺支撑;
(7)对叶轮进行表面处理和热处理,所述表面处理包括喷砂、三元振动和磨料流。
2.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(1)中,使用建模软件Pro/engineer或UG建立叶轮三维模型,并导出STL格式三维模型,不设置收缩,切片厚度为30~40μm。
3.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(3)中,叶轮激光选区熔化成形加工工艺参数包括:激光功率为
300~320W,扫描速度为800~1000mm/s,扫描间距为0.08~0.12mm,相位角为67°/105°;网格工艺支撑激光选区熔化成形加工工艺参数包括:激光功率为250~280W,扫描速度为2200~2600mm/s,网格间距为0.6mm,扫描间距为0.08~0.12mm,相位角为67°/105°;实体支撑与叶轮激光选区熔化成形加工工艺参数相同;其中,S-04/S-08高强不锈钢粉末的粒度分布为D10为15~25μm,D50为25~35μm,D90为55~65μm,粉末的松装密度为4~4.5g/cm3,50g粉的流动性≤30s。
4.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述惰性气体为氩气,成形过程中气氛氧含量小于
1000PPM。
5.根据权利要求1所述的S-04/S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(5)中所述线切割采用高速往复走丝电火花线切割,脉冲宽度设定为28~48μs,脉冲间隔为112~170μs,波形为矩形脉冲。
6.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(6)中所述去除网格工艺支撑时保证型面光顺。
7.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(7)中,喷砂用于对叶轮的整体初步光整,三元振动用于叶轮外型面的精光整,磨料流用于叶片型面的抛光光整;喷砂工艺要求包括:材质为刚玉砂,粒度为40目~60目,吹砂时间为6min~8min;三元振动工艺要求包括:磨料采用三种规格的棕刚玉磨料混合,其中斜圆柱规格为Φ4mm×8mm,斜三角规格为5mm×5mm,圆球磨料规格为SΦ
6mm,斜圆柱:斜三角:圆球磨料的质量比为1:1:4;激振频率为48Hz,加工时间为24h;磨料流工艺要求包括:采用中等硬度磨料粗磨,磨粒目数100目,磨削压力4.5MPa,加工时间60min;
采用软性磨料精磨,磨粒目数400目,磨削压力4MPa,加工时间45min。
8.根据权利要求1所述的S-04高强不锈钢或S-08高强不锈钢三元闭式叶轮的整体制造方法,其特征在于:所述步骤(7)中,热处理工艺包括:在1130℃保温3h作为预处理,然后空冷;在1040℃~1110℃保温2h进行固溶,然后空冷;在-70℃保温2h进行冷处理,然后在空气中恢复至室温,在250℃~350℃保温3h进行时效,然后空冷。
制造方法
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