[實用新型]一種基于快速成型技術(shù)制造零部件的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820037552.3
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN207900233U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄔蓉蓉;張煒;呂澤承;顏海俊;覃秀君
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 南寧東智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 戴燕桃;巢雄輝

本實用新型公開一種基于快速成型技術(shù)制造零部件的系統(tǒng)，包括建模單元、有限元分析單元、切片單元、3D打印單元、分離單元、材料特性分析單元、激光熔化測試單元和熱處理試驗單元。使用本實用新型的系統(tǒng)，保證了零部件的使用壽命，降低制造成本和產(chǎn)品報廢率，縮短制造周期，在成功抑制熱裂紋的同時，SLM成型效率大幅提升，也大大提高了零部件的加工精度和零部件的強度，確保零部件具有良好的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及先進制造領(lǐng)域，尤其涉及一種基于快速成型技術(shù)制造零部件的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在電氣設(shè)備維護檢修作業(yè)中，由于存在大量磨損、壽命周期失效或損壞的零部件。由于廠家已不再生產(chǎn)該型號設(shè)備，無法提供部件更換和維護，而只能更換整個模塊或者導(dǎo)致整套設(shè)備待修、提前結(jié)束設(shè)備使用的問題。同時，還存在緊急需要某種備\配件（如末屏蓋、GIS取氣口、取油口等），但采購周期長，而無法及時更換或使用的問題。在生產(chǎn)一線，檢修人員存在自行創(chuàng)新和設(shè)計改進工作器具的需求，若采用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，開模鑄造，存在批量少，成本高的問題，造成單件或少量設(shè)計的工具幾乎無法實現(xiàn)。3D打印作為一項前沿性的先進制造技術(shù)，已經(jīng)成為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動力。然而，常規(guī)3D打印不僅成本很貴，且打印出的材質(zhì)機械性能差，無法經(jīng)久耐用。而快速成型技術(shù)是通過連續(xù)的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實體。與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同，因此又稱為添加制造（AM，Additive Manufacturing），是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項新興技術(shù)，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于，提供一種基于快速成型技術(shù)制造零部件的系統(tǒng)，其制造工時短，成本低，且強度和韌性優(yōu)良。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于快速成型技術(shù)制造零部件的系統(tǒng)，包括建模單元、有限元分析單元、切片單元、3D打印單元、分離單元、鍛造處理單元、熱處理單元和光飾處理單元，所述建模單元用于根據(jù)用戶要求通過3D軟件為待打印的零部件建立3D模型，所述有限元分析單元是運用有限元技術(shù)對所述3D模型進行應(yīng)力分析及疲勞分析，所述切片單元用于將所述 3D 模型進行切片處理，獲得所述 3D 模型的逐層截面，所述3D打印單元用于根據(jù)所述 3D 模型的逐層截面，利用激光選區(qū)熔化成型技術(shù)進行逐層打印成型，所述分離單元用于將打印成型的物體從打印平臺上分離，所述鍛造處理單元用于對所述零部件進行鍛造處理，所述熱處理單元用于對所述零部件進行熱處理，所述光飾處理單元用于對所述零部件進行光飾處理。

優(yōu)選的，所述切片的厚度為0.01mm~0.03mm。

優(yōu)選的，所述切片的厚度為0.02mm。

優(yōu)選的，所述3D打印單元在打印成型過程中添加微量元素。

優(yōu)選的，所述微量元素是通過超聲共振滲透技術(shù)添加。

優(yōu)選的，所述微量元素為鈦。

優(yōu)選的，所述鍛造處理采用微分鍛造技術(shù)。

優(yōu)選的，所述熱處理包括淬火和時效。

優(yōu)選的，所述時效為人工時效。

優(yōu)選的，所述光飾處理包括粗振、打磨和細振。

本實用新型的益處在于：

（1）以較低的成本滿足用戶的個性化需求，且效率大大提高。

（2）運用有限元技術(shù)，保證了零部件的使用壽命，降低制造成本和產(chǎn)品報廢率，縮短制造周期。

（3）運用激光選區(qū)熔化成型技術(shù)，大大提高了零部件的加工精度。

（4）采用超聲共振滲透技術(shù)添加微量元素，在成功抑制熱裂紋的同時，SLM成型效率大幅提升。