[發明專利]襯塑異型管的制造工藝及應用該工藝制造的球墨鑄管

有效

• 申請號: 202011231982.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112548117B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 王浩;楊傳花;張希營;趙云飛;柴成林;劉長森
• 申請（專利權）人: 國銘鑄管股份有限公司
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F7/08;B22F10/66;B22F5/12;B29C64/135;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 胡朝冰

一種襯塑異型管的制造工藝，取襯塑工業標準管作為基管，對基管進行加工處理，將加工處理完成的基管安置在制造平臺上，采用同步送粉式激光加工頭在金屬本體的端部內外壁上以增材方式成型內外成型部；在內成型部已完成部分采用液態襯塑材料噴嘴以增材方式噴涂液態襯塑材料，并采用能束照射逐層固化，成型內成型部襯塑層，得到具有三維形狀的襯塑異型管；將得到的具有三維形狀的襯塑異型管與制造平臺分離，并對分離面和三維成型外表面進行機械加工和/或打磨處理，得到最終所需的襯塑異型管。本發明通過標準件鑄造與增材復合技術解決了小批量定制產品或研發樣品制造中的周期和設備占用問題，適應性廣，可應用到球墨鑄管異型定制產品的制造和研發中。

技術領域

本發明涉及金屬管件鑄造增材復合制造技術領域，特別是涉及一種襯塑異型管的制造工藝及應用該工藝制造的球墨鑄管。

背景技術

金屬管件是工業上大規模應用的材料，多為連續鑄造或離心鑄造產品。例如球墨鑄管就是通過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管材，球墨鑄管即球墨鑄鐵管，因球墨鑄鐵管有鐵的本質、鋼的性能，也會被叫做鑄鐵鋼管，球磨鑄管一般用作市政、工礦企業給水、輸氣、輸油等管道，因此內壁通常需要涂覆或內襯防腐材料，例如進行襯塑處理。標準化的襯塑鑄管因產量大，因此需要借助鑄造管模采用離心鑄造機批量生產管坯，雖然設備調試和模具制造周期長，但一經投入生產，就可確保基礎產能，而對于特殊場合急需的小批量異型管材或者新品研發需要的樣品制造而言，如果再采用模具開發和離心澆注工藝，不但周期過長，而且會造成設備占用和產能中斷。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種襯塑異型管的制造工藝，通過標準件鑄造與三維增材制造復合的技術快速制造襯塑異型管，解決小批量定制產品或研發樣品制造工藝周期長和設備占用問題，該工藝適應場合廣，尤其可應用到球墨鑄管異型定制產品的制造和研發中。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種襯塑異型管的制造工藝，包括以下步驟：

步驟1：材料準備

取襯塑工業標準管作為基管，所述基管具有中空的金屬本體和設置在所述金屬本體內壁上的本體襯塑層，對所述基管進行加工處理；

步驟2：三維成型部制造

將步驟1加工處理完成的基管安置在制造平臺上，采用同步送粉式激光加工頭在所述金屬本體的端部內壁上以增材方式成型內成型部，或者，在所述金屬本體的端部內壁上以增材方式成型內成型部并且在所述金屬本體的端部外壁上以增材方式成型外成型部；在所述內成型部已完成部分采用液態襯塑材料噴嘴以增材方式噴涂液態襯塑材料，并采用能束照射逐層固化，成型內成型部襯塑層，得到具有三維形狀的襯塑異型管；

步驟3：后處理

將步驟2中得到的具有三維形狀的襯塑異型管與制造平臺分離，并對分離面和三維成型外表面進行機械加工和/或打磨處理，得到最終所需的襯塑異型管。

如上所述的一種襯塑異型管的制造工藝，在所述步驟1之前還包括造型步驟和模型處理步驟，所述造型步驟是以所述基管的三維模型為基礎模型，通過添加特征的方式在金屬本體的端部內壁上添加內成型部三維結構，或者在金屬本體的端部內壁上添加內成型部三維結構并且在所述金屬本體的端部外壁上添加外成型部三維結構，以及，在內成型部三維結構的基礎上添加內成型部襯塑層三維結構；所述模型處理是根據同步送粉式激光加工頭和液態襯塑材料噴涂固化加工頭的加工方向對要成型的三維結構模型進行分區分層。

如上所述的一種襯塑異型管的制造工藝，步驟1中對所述基管進行加工處理包括：

步驟1.1：對襯塑工業標準管進行挑揀或切割，選定所需長度的管段作為基管；

步驟：1.2：對選定的基管內壁需要進行三維成型加工的部位進行打磨，去除襯塑層并露出金屬光澤。