[发明专利]一种模具随形冷却水路防堵塞涂层处理方法及系统

权利要求书

1.一种模具随形冷却水路防堵塞涂层处理系统，其特征在于：包括贮水装置、水泵、空压机、加热器、过滤器、压力传感器、温度传感器、输水管路装置、输气管路装置、阀门管路转换装置、人机界面、PLC控制器；各部件间通过所述输水管路装置和所述输气管路装置与3D打印随形水路模具连接；

所述贮水装置包括涂料储备箱、自来水储备箱和回水箱三部分；

所述阀门管路转换装置包括的电磁阀为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12；

所述输水管路装置包括P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8所在的管路；所述输气管路装置包括P9、P10、P11、P12所在的管路；

所述水泵、空压机、加热器、电磁阀和人机界面均与PLC控制器电性连接，由人机界面操作PLC控制器发出指令控制其他单元运作；

所述贮水装置中的自来水储备箱和涂料储备箱分别通过输水管路a(1)和输水管路b(2)与水泵连接，所述水泵第二端与输水管路c(3)和输水管路d(4)连接；

输水管路c(3)第二端与系统出口A端连接，输水管路d(4)第二端与系统出口B端连接；

输水管路e(5)第一端与回水箱连通，第二端与系统出口A端连接；输水管路f(6)第一端分为两支路，输水管路g(7)和输水管路h(8)，两支路分别与回水箱和涂料储备箱连接，所述与涂料储备箱连接的支路管路上设置有过滤器；所述输水管路f(6)第二端与系统出口B端连接；

所述空压机与输气管路a(9)的第一端和输气管路b(10)的第一端连接；

所述输气管路a(9)第二端与输水管路c(3)和输水管路d(4)的第一端连接，输气管路b(10)第二端与加热器第一端连接，加热器第二端与输气管路c(11)的第一端连接，输气管路c(11)的第二端与系统出口B端连接；输气管路d(12)第一端与大气相通，第二端与系统出口A端连接；

所述压力传感器和温度传感器设置在系统出口B端附近，用于对系统运行过程中到达模具水路端口的水压和气压以及热风温度进行监测，并反馈到PLC控制器从而调节相关的压力和温度参数至最佳；

模具随形冷却水路防堵塞涂层处理方法具体实施步骤如下：

1)料液准备；根据配比制备聚四氟乙烯或其他氟塑料涂料，装入涂料储备箱中备用；准备适量自来水，装入自来水储备箱中备用；将相应输水管路装置和输气管路装置连接到3D打印随形水路模具的水路两端；

2)水路清洗；启动空压机和水泵，打开P9，控制P1、P3、P6、P7打开，运用高压水汽对水路表面进行1-3min的冲刷清洗，将P1、P3、P6、P7关闭切换成P1、P4、P5打开，对水路表面进行反方向冲刷清洗1-3min，重复以上步骤2-5次对水路表面进行多个循环的双向反复冲刷清洗，彻底去除水路表面残留或半烧结的金属粉末或杂质；随后关闭P9和空压机，保持水泵开启和P1、P3、P6、P7或P1、P4、P5打开，对模具水路予以清水冲洗1—3min；最后关闭以上电磁阀和水泵，打开P10、P11、P12，启动空压机和加热器，对清洗干净的水路表面进行热风烘干；

3)涂层灌装；设置水泵输出压力为0.1—0.3MPa，控制水泵启动，打开P2、P3、P6、P8，使涂料流经模具水路，在水路表面挂壁形成一层聚四氟乙烯涂层或其他氟塑料涂料涂层，随后流经模具水路的涂料经过滤器回收至涂料储备箱；

4)涂层烘干；打开P10、P11、P12，启动空压机和加热器，对步骤3)处理的水路表面涂层进行80-100℃温度下的热风慢速烘干，使得涂料稳定地附着在水路表面；

5)重复步骤3)和4)使涂料挂壁若干次，直至涂层达到要求厚度；

6)工件烧结；去除连接在模具水路两端的管路，将涂装好的模具工件放置马弗炉中，在370—380℃温度下烧结10—30min；

7)淬火后处理；将烧结好的工件放入冷水中淬火处理，完成涂层处理；

在3)步骤中，泵输出压力为0.2MPa时，涂料流经水路表面挂壁一次的涂层厚度为5μm—8μm。