[发明专利]用于摩擦副表面微织构的3D打印制作方法

摘要

一种用于摩擦副表面微织构的3D打印制作方法，所述方法是使用数控磨床对待加工元件摩擦副表面进行处理，由计算机三维CAD软件绘制所需摩擦副表面微织构的三维模型，对三维模型由小三角形进行近似处理，获得近似模型；将近似模型沿高度方向分成一系列厚度的薄片，提取并处理轮廓信息，生成数控程序；然后将数控程序导入机器手控制装置，夹持装置将待加工元件固定于工作台，在待加工元件表面铺上一定厚度的金属粉末，由机械手控制装置带动激光装置按照预定轨迹对待加工元件进行激光烧结处理，形成所需摩擦副表面微织构，有效地提高了摩擦面的耐磨擦和抗摩擦性能。

主权项

一种用于摩擦副表面微织构的3D打印制作方法，其特征在于：所述制作方法是按下列步骤进行的：（1）利用数控磨床对待加工元件的摩擦副表面进行处理，清洗待加工元件表面的氧化物及锈迹，使待加工元件表面光滑明亮；（2）将待加工元件表面所需的微织构由计算机三维CAD软件进行等比例绘制，再用一系列小三角形平面来逼近模型上的不规则曲面，获得微织构近似模型，并形成STL文件；（3）将微织构近似模型沿高度方向分成一系列厚度为0.02mm薄片，提取层片的二维轮廓信息，并根据层片信息，生成层片加工数控代码，即加工程序文件，用以控制机械手控制装置的加工运动；（4）夹持装置将待加工元件固定于工作台，在待加工元件表面均匀铺厚度为0.02mm的金属粉末，再用平整辊将金属粉末滚平压实，并进行预热，温度设置为80~100℃；（5）由机械手控制装置带动激光装置，使激光束在铺设的金属粉末层上以1200mm/s的速度按照微织构的分层轮廓有选择地进行烧结，得到微织构截面，后再铺设一层金属粉末，有选择地再进行下一层烧结，并与下面已成型的部分连接，如此反复直到整个待加工元件表面微织构加工完毕；（6）全部烧结完成后，去掉多余的金属粉末，将加工好的元件在W10镜像砂纸上打磨，消除加工熔渣；最后将元件在温度为50~60℃的超声波清洗机中清洗20min，去除打磨残留杂质。