[发明专利]一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法

说明书

本发明公开了一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法，先利用3D技术打印制作异形橡胶密封条快速粘接夹具，再利用异形橡胶密封条快速粘接夹具完成异形橡胶密封条快速粘接，其中利用3D打印制作异形橡胶密封条快速粘接夹具包括生成点云模型、数据处理。建立三维模型、优化修型、输出打印模型、打印夹具以及后处理等步骤。本发明提供的一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法，大大缩短了加工周期，提高了加工效率；通过使用该方法，可以快速加工出符合要求的异型橡胶密封对接夹具，该方法解决了错牙、夹具可能与密封粘接的问题，同时也解决了现场加工夹具的难题，提高了异型密封粘接的效率和质量，降低了制作成本和加工难度。

技术领域

本发明属于橡胶密封夹具制造技术领域，特别涉及一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法。

背景技术

异型橡胶密封被普遍的应用于大型水轮机组。一般来讲，大型轴流转桨式水轮机的型号都属于非标产品，其配套的橡胶KB密封也都是非标件，一般是通过现场粘接的方式。由于大型轴流转桨式水轮机的橡胶KB密封由于其直径和截面积较大，其在安装的过程中，常常是将一根密封条切割到合适的长度，然后将密封条的两端部对接成一个密封环。密封条在对接的过程中，要在密封条的一端部涂上胶水，让后再对接，首先要一次性成功，保证对接的密封条两端部能做到严丝合缝，不能出现肉眼可见的对接出现较大的错牙和间隙；其次是要长时间用双手把持并按压对接端面，保证密封合缝处紧密连接。特别大型水轮机组的异型KB密封通常都是外国进口的，且图纸特别是三维图纸都是严格保密的，如果通过传统的方式去复刻其对接夹具，一般不能一次是加工成功且生产周期很长。

因此在密封粘接现场快速加工出一套粘接夹具十分有价值且必要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法，目的在于克服现在没有异型橡胶密封对接夹具、解决目前型水轮机组的异型KB密封粘接夹具加工不方便、不实用、加工周期长的问题。

本发明提供一种基于3D打印的异形橡胶密封条快速粘接方法，先利用3D技术打印制作异形橡胶密封条快速粘接夹具，再利用异形橡胶密封条快速粘接夹具完成异形橡胶密封条快速粘接，其中，利用3D打印制作异形橡胶密封条快速粘接夹具包括以下步骤：

S1生成点云：使用激光扫描仪对异形橡胶密封条进行截面扫描，生成点云模型；

S2数据处理：将扫描得到的点云数据导入PointCab软件中，进行数据处理，对点云数据的去噪、平滑操作，得到更加平滑的模型扫描数据；

S3 建立三维模型：将数据处理好的点云模型导入Creo软件，通过曲面拟合指令，将点云数据拟合为成光滑的三维曲面，然后将曲面填充为实体；

S4优化修型：通过Creo软件对建立的实体模型进行优化，修复模型中的缺陷并对模型倒角，达到设计要求；

S5夹具设计：通过Creo的逆向工程，在Creo软件中反求能够与所扫描的异形橡胶密封条配合的一套夹具模型；

S6输出打印模型：将绘制的模型转为STL文件，导入3D打印机配套的FlashPrint切片软件中；

S7夹具打印：使用3D打印机进行打印，打印材料选择PLA：

S8后处理：

S8-1将打印出来的夹具进行后处理，去除支撑，对缺陷的位置用AB补土胶填补，再用800目砂纸打磨；

S8-2配制质量分数为15%的三氯甲烷和质量分数为15%的冰醋酸溶液，混合后将修型后的夹具放入混合好的溶液中浸泡，消除夹具表面层纹；

S8-3将浸泡后的夹具在空气中静置，待夹具表面完全干燥后，送入烤箱中加热，保持加热温度100℃，保温时间30min，使夹具表面更加光滑细腻；

S8-4对夹具的表面喷涂聚丙烯，防止塑料夹具与异形橡胶密封条粘接；

S9安装调试：将异形橡胶密封条放置在打印好的夹具上，按照夹具的设计图纸进行对接后即可进行异形橡胶密封条快速粘接。