[发明专利]一种基于3D打印技术的机械零件成型方法

说明书

本发明涉及3D打印技术制造技术领域，尤其为一种基于3D打印技术的机械零件成型方法，包括以下步骤：1）准备原料：根据零件的材料准备料；2）实体建模：将以固定方式连接的不同零部件建立为一个整体零件，建立每个固定连接零件的三维模型；3）数据模型处理：将三维模型中的零件按照外形分类，将相似形状的零件分为同一类，同一类零件在三维软件中排位相互靠近；4）数据模型导入：将3）中的模型导入3D打印工控机，且对零件进行切片分层；5）三维模型成型：打印速度为45‑55mm/s,打印机喷嘴直径选用0.35‑0.45mm，填充密度90%‑100%，最后进行3D成型；6）零件连接：将零部件连接在一起。本发明能节约制造成本、缩短制造周期及提高打印精度。

技术领域

本发明涉及3D打印技术制造技术领域，具体为一种基于3D打印技术的机械零件成型方法。

背景技术

传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。3D打印将多维制造变成简单的由下而上的二维叠加，从而大大降低了设计与制造的复杂度。

同时，3D打印还可以制造传统方式无法加工的结构，随着科学技术的发展，机械制造领域的发展进步也紧随其上，传统机械制造技术制造复杂零件时会将零件拆分为可以制造小零件，然后进行连接，如果连接不好，会影响零部件的整体性能，而基于3D打印技术制造机械产品将固定连接的零件采用一次成型的方法，尤其是加工对个零部件时，提高加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D打印技术的机械零件成型方法，以解决上述背景技术中提出的问题。所述基于3D打印技术的机械零件成型方法具有节约制造成本、缩短制造周期及提高打印精度的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于3D打印技术的机械零件成型方法，包括以下步骤：

1）准备原料：根据零件的材料准备金属原料或塑料原料；

2）实体建模：数模类型为不同形状及不同连接方式的机械部件，利用计算机辅助设计三维建模软件，将以固定方式连接的不同零部件建立为一个整体零件，建立每个固定连接零件的三维模型；

3）数据模型处理：将三维模型中的零件按照外形分类，将相似形状的零件分为同一类，同一类零件在三维软件中排位相互靠近；

4）数据模型导入：将3）中的模型文件转换为STL文件，导入3D打印工控机，将三维模型离散为面、线和点，且对零件进行切片分层，层厚0.1-0.3mm；

5）加工成型：加热喷嘴，温度设为205℃-215℃，打印速度为45-55mm/s,打印机喷嘴直径选用0.35-0.45mm，填充密度90%-100%，喷嘴沿着水平和垂直方向移动打印，最后进行3D成型；

6）零件连接：将以活动连接方式连接的零部件连接在一起。

优选的，1）中原料为成卷的金属丝或塑料丝，丝线规格1.75mm。

优选的，4）中零件切片分层层厚为0.2mm。

优选的，5）中的3D打印是基于熔融沉积的3D打印技术。

优选的，5）中打印速度为50mm/s，喷头直径0.4mm，填充密度95%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本方法采用3D打印“增材制造技术”，零件的实际体积为多少，就利用相应体积的原材料，相比传统的“减材制造技术”不会产生原材料浪费，节约制造成本；

2、在建立机械零件模型时将固定连接的零件建立为一个整体，减少连接零件时的工作量；且将外形相似的零件排列在一起，进行合理的布局，提高打印效率；