[发明专利]磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法及装置

权利要求书

1.一种适用于磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)配制加工材料，所述加工材料由软质磨料，固化剂及填充剂配制而成，重量份数比为：软质磨料60～80份，固化剂10份～20份，填充剂10份～20份将软质磨料、固化剂、添加剂混合，搅拌均匀；

(2)将砂轮基体摆放至喷嘴下方至设定位置，通过外部运动控制平台带动砂轮基体旋转；

(3)将磨料、固化剂、填充剂混合物通过进料装置送入到加热装置中进行熔融，通过调节阀门调节进料的速度；混合物经所述加热装置加热后，按照外部电脑所设计砂轮形状，通过控制喷嘴运动轨迹将熔融状态的混合物喷涂在所述砂轮基体表面，如此砂轮旋转一周后停止，在砂轮基体表面形成一层磨料、固化剂、填充剂混合物层；

(4)重复步骤(3)，通过这种方法进行逐层累材增加，在砂轮基体表面得到多层磨粒规则排布的3D打印砂轮

(5)通过上述步骤，得到磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮。

2.如权利要求1所述的一种适用于磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的软质磨料为以下之一或两种及两种以上混合：①氧化铈、②氧化锆、③氧化铁、④氧化铬，所述磨料的莫氏硬度均匀小于7。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的固化剂为以下之一：①环氧树脂固化剂、②不饱和树脂固化剂、③热塑性酚醛树脂、④热固性酚醛树脂、⑤聚酰胺树脂固化剂、⑥酚醛-缩醛树脂、⑦酚醛-环氧树脂、⑧硼酚醛树脂、⑨有机硅酚醛树脂。

4.如权利要求1或2所述的一种适用于磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的填充剂为以下之一或两种及两种以上混合：①氢氧化钠、②碳酸氢钠、③淀粉类填充剂、④糖类填充剂、⑤纤维素类填充剂、⑥无机盐填充剂。

5.一种如权利要求1所述的磨粒分布可控且内含孔隙结构和自冷却通道的3D打印砂轮制备方法的装置，其特征在于：所述装置由进料装置、加热装置、砂轮基体所构成，所述进料装置下方连接有一阀门可以用于控制进料的速度，所述进料装置底部伸入加热装置内，所述加热装置底部连接一喷嘴用于将熔融状态的混合物按照预设轨迹喷涂在砂轮基体上，所述砂轮基体位于所述喷嘴的下方。