[發明專利]一種電力設備密封件的3D打印方法

在審

• 申請號: 201410241396.9
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103963305A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 林曉銘;賴琦;宋仕江;鄭孝章;林舒妍;鄭東升;連鴻松;連文杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司南平供電公司;國網福建省電力有限公司邵武市供電公司;林曉銘;林舒妍
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及電力設備密封件，尤其涉及一種電力設備密封件的3D打印方法。

背景技術

3D 打印 (3D printing)，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過對粉末狀的原材料進行熱處理，使部分原材料依照所設計的三維 CAD 模型熱熔或軟化、粘合、擠壓塑化成型，從而構造物體的技術。但是現有技術中，沒有對電力設備密封件進行3D打印的技術，根據電力設備密封件大多為具有高絕緣性和耐絕緣油、耐SF6介質腐蝕的硅橡膠材料的特點，因此需在每個原材料層的熱處理之前要進行預處理過程，在軟化、粘合、擠壓、塑化成型后，又需按一定冷卻速度進行降溫，以防止整個三維模型有可能出現收縮變形或開裂等不利影響，從而影響電力設備密封件的質量和外觀。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，結合了3D打印的優勢，提供一種電力設備密封件的3D打印方法。

本發明的技術方案在于：

一種電力設備密封件的3D打印方法，包括以下步驟：

步驟一：根據所需規格的密封件，設計生成三維 CAD 或其它三維繪圖軟件的數字設計模型；

步驟二：根據所述三維 CAD 模型生成 n 個橫截面層；

步驟三：根據所生成的多個橫截面層逐層沉積原材料，每個橫截面層對應形成一個原材料層，每沉積一次形成一個原材料層，對該原材料層進行預處理，然后，依照該原材料層的橫截面層對該原材料層進行塑化熱處理；

步驟四、去除未被熱處理的原材料，得到三維模型。

其中，步驟三中第1個原材料層的預處理過程具體為 ：對該原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為 150～ 160℃，第一次預加熱持續至該原材料層的溫度穩定，此時原材料細顆粒已開始軟化、粘合；然后進行第二次預加熱，第二次預加熱溫度比原材料的塑化成型溫度點低 2 ～ 3℃，第二次預加熱溫度的時長為8～ 10min；從第 2 個原材料層開始到第 n 個原材料層，其中，第k個原材料層的預處理過程具體為 ：先將已經熱處理的k-1個原材料層冷卻至110℃，冷卻的目的是為了保持其塑性，避免溫差太大，在后面的疊加過程中不變形，然后對第 k個原材料層進行第一次預加熱，第一次預加熱溫度為 150～ 160℃，第一次預加熱持續至該原材料層的溫度穩定，原材料細顆粒已軟化；然后進行第二次預加熱，第二次預加熱溫度比原材料的塑化成型溫度點低2～3℃，第二次預加熱溫度的時長為8～ 10min，其中k小于等于n。

對原材料層的第一次預加熱溫度、第一次預加熱時長、第二次預加熱溫度以及第二次預加熱時長均相等。

步驟三中，當完成對第n個原材料層的熱處理，對所有的已經熱處理的 n 個原材料層進行后處理，后處理的具體過程為：先將已經熱處理的 n 個原材料層自然冷卻至第一冷卻溫度，并在所述第一冷卻溫度下保溫 10min，所述第一冷卻溫度比原材料的塑化成型溫度點低約100℃，然后將已經熱處理的 n 個原材料層冷卻至室溫，冷卻速度約為 10℃ /min。

本發明的優點在于：

本發明得到的電力設備密封件三維模型具有良好的質量，包括具有能承受高電壓、高磁場環境下長期使用，還具有能耐受絕緣油、SF6介質的腐蝕和抗老化的性能，本發明能精準按所設計密封件規格進行三維逐層堆積、軟化、粘合、擠壓、塑化成型，保證了所打印制造出的密封件尺寸精準、外形美觀。

具體實施方式

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下。

以下將通過具體實施例對本發明做進一步的詳細描述。