[发明专利]基于增材制造工艺的进气多腔穿孔消音器

说明书

发明属于乘用车进气系统技术领域，涉及一种基于增材制造工艺的进气多腔穿孔消音器；分为两部分，第一部分包括进气管及消音器外管；第二部包括出气管、消音器芯管及消音腔隔板；两部分插接形成总成；消音器芯管与消音器外管之间采用插接结构，并且用翅片形密封环密封；消音器芯管与进气管搭接处加装下方上圆蘑菇形密封环；消音器芯管、外管增加法兰，法兰处增加铝合金板加固；消音腔隔板增加三角形环槽，加装密封环的横截面设计为三角带翅片形；消音器使用PA66+GF30粉末打印；本发明由于芯管可拆卸，方案迭代时只需打印芯管，能够降低开发成本和周期；不同位置采用不同密封形式，保证了密封的连续性；可以最大限度抑制打印变形；易安装。

技术领域

本发明属于乘用车进气系统技术领域，涉及一种基于增材制造工艺的进气多腔穿孔消音器。

背景技术

为涡轮增压器降噪的多腔穿孔消音器利用亥姆霍兹共鸣器原理，结构紧凑，满足安装要求，对宽频噪音有很好的消音效果，它主要的结构为主管道(芯管)与数个环形共振腔，在芯管上排列若干吸音微孔，分别通往每个共振腔。在前期开发和试验验证阶段用件需求通常较少，考虑成本因素，不能使用昂贵的量产模具制作，目前通过以下5种方式试制，无法达到理想的试验结果，严重影响开发进程。

①数控加工钢材后拼焊，总长超过200mm，由于芯管和隔板壁厚只有3㎜，加工过程中产生振动以及装夹变形，会造成消声腔体积不准确，拼焊会产生缝隙，影响试验结果。而且重量是量产件的7倍，重量过大影响相邻件的装配状态；

②一体式3D打印：由于消声腔与可连通外界的芯管只有直径为3mm～5mm的小孔，无法做到去支撑或者彻底清粉，一方面影响消声腔体积，另一方面粉末易进入并损毁发动机；

③将芯管及隔板分成若干节分体打印：每层芯管涂胶后插入外管粘接固定，由于外管深长，这种方式无法完全均匀涂胶，会造成消音腔之间以及消音腔与外界相互连通，芯管上微孔之间的位置度难以保证；

④从外管侧壁开“天窗”：“天窗”部分与本体分别打印，这个方式有利于清粉，但是从一边拆解的方式会产生较大的打印变形，粘接处产生较大的缝隙，易产生漏气，而且在规定的工作压力之下易产生爆管的现象；

⑤整体金属3D打印：清粉困难，并且打印成本为非金属的将近7倍，成本较高。

CN208934831U谐振腔过滤支架.本实用新型提供一种能够解决过滤失效问题的谐振腔过滤支架。谐振腔过滤支架，包括过滤网和塑料支架，所述过滤网设置在所述塑料支架内侧并为一体结构。本实用新型采用一体成型结构，有效避免了过滤网贴合支架不平整、易损坏、易脱落现象的发生，使生产合格率大大提高；有效提高了生产效率，减少了传统工艺支架注塑后人工包裹焊接步骤，有效降低成本；能够经济、方便地提高谐振腔消音器的过滤性能，防止高速气流导致的消音物质进入涡轮增压器以及发动机内腔中对汽车动力系统产生损害；可针对不同的使用环境，不同功率的发动机，选择不同的过滤网，提高了使用合理性和使用寿命。

CN205841060U用于汽车的内燃机的消音器，本实用新型涉及一种用于汽车的内燃机的消音器，具有：涡轮增压器模块(2)，其具有贯穿通道(20)；入口接口(21)，其尤其可拆卸地可固定、尤其固定在内燃机的涡轮增压机的出口接管(1)上；和出口接口(22)，以及谐振模块(3,4)，该谐振模块(3)具有贯穿通道(30,40)；至少一个独立的谐振腔室(33；34)，所述谐振腔室通过至少一个节流阀(34,44)与贯穿通道(30,40)连通；入口接口(31)，其尤其可拆卸地或者持久地可固定、尤其固定在涡轮增压器模块(2)的出口接口(22)上；和出口接口(32，42)。

但上述专利所涉及的技术方案，与本发明相关度较低。

为涡轮增压器降噪的进气系统多腔穿孔消音器在前期开发过程中通常只需要2-5个进行试验验证，采用量产方法成本极高。这就需要使用一种低成本、小批量，快速且准确的方法制作出该样件。现有试制方式均存在影响试验结果的缺陷，而且柔性化程度低，成本较高。

发明内容