[發明專利]一種基于增材制造的氣流探針制作方法

有效

• 申請號: 201610878530.5
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN106500904B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 武廣興;朱偉軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于增材制造的氣流探針制作方法，所述氣流探針包括探針前體、探針后體和氣流導管，其中，所述探針前體采用增材制造方法，所述探針后體和氣流導管根據實際需求選用相應管材，其特征在于，所述氣流探針制作方法包括如下步驟：

SS1.探針前體建模

所述探針前體，包括主體前端、主體末端、氣流孔和安裝孔，其中，

所述主體前端與主體末端外形輪廓尺寸根據使用需求確定，

所述氣流孔沿長度方向貫穿所述探針前體，其貫穿路徑保持曲率連續，以保證氣流壓力連續導出，同時方便后續步驟中支撐輔材的的清理，氣流孔個數由氣流探針形式確定，

所述安裝孔位于所述主體末端，用于連接所述探針后體，

根據確定的設計尺寸對所述探針前體進行3D建模，分別對所述主體前端、主體末端、氣流孔和安裝孔進行3D建模；

SS2.增材制造及支撐輔材清理

根據所述探針前體3D建模數據，使用主體材料ABS樹脂進行所述探針前體主體的增材制造，使用支撐輔材聚乙烯醇填充所述氣流孔，完成增材制造過程后，探針前體氣流孔中充滿了支撐輔材，需將探針前體浸泡在堿性溶液里，目的是利用支撐輔材溶于堿性溶液，而主體材料則與堿性溶液不相溶的特點，將支撐輔材軟化，進一步采用小于氣流孔直徑的細金屬絲將溶解的支撐輔材逐漸清除，直到氣流孔完全貫通；

SS3.氣流探針裝配

首先將氣流導管與探針前體密封連接，并使氣流孔連續過渡，用于將所述探針前體中氣流孔中的壓力導出，

其次將探針后體與探針前體通過安裝孔裝配連接。

2.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述氣流探針制作方法還進一步包括如下步驟：

SS4.氣流探針標定

將氣流探針安裝于標定裝置，改變來流角度和來流速度，測量所述氣流導管引出的壓力，進而通過標定算法計算標定矩陣。

3.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述氣流孔的末端設計為臺階孔，使所述氣流導管伸入氣流孔末端后，所述探針前體氣流孔與所述氣流導管內孔可連續過渡。

4.根據權利要求3所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述臺階孔靠近主體末端的一側其內徑大于靠近主體前端一側的內徑。

5.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述氣流孔的末端設計為伸出端子，伸出端子外徑略大于所述氣流導管內徑，使所述氣流導管與伸出端子連接時利用彈性張力保證密封性。

6.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述主體前端和主體末端之間具有一定夾角。

7.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述探針前體設置有至少一個沿其長度方向布置的氣流孔。

8.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，使用碳酸氫鈉溶液浸泡探針前體，以清除殘留在氣流孔中的支撐輔材。

9.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，氣流導管與探針前體密封連接時，首先將氣流導管分別伸入各氣流孔中，并使用環氧樹脂粘結劑對氣流導管和氣流孔進行固定和密封。

10.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，所述探針后體與探針前體通過安裝孔采用銷柱裝配連接。

11.根據權利要求1所述的基于增材制造的氣流探針制作方法，其特征在于，使用光敏樹脂增材制造探針前體。