[发明专利]利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材方法及用途

权利要求书

1.一种运用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的用途，具有用于配变电金具、线路金具、电缆金具及附件、预绞式线路金具、不锈钢扎带、出口金具、架空绝缘金具、超高压电力线路器材的用途。

2.一种利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在计算机中绘制电力器材的三维零件模型或通过电力器材原物3D扫描得到三维模型，导入3D打印机中；

步骤二：将模型按一定的厚度切片分层，将电力器材的三维信息转换成一系列二维轮廓信息，3D工控机设在熔滴沉积设备一侧，并与熔滴沉积设备通过导线连接和控制，在熔滴沉积设备上设有进出料仓和出料仓，将铜粉或铝粉加入至熔滴沉积设备中的坩埚内，坩埚外端设有加热元件，坩埚端口设有进气装置，通过加热元件将金属融化；

步骤三：所述金属微滴产生系统主要由微滴产生器、脉冲压力控制器、温度控制器和沉积平台组成，所述坩埚顶端设有喷嘴，所述喷嘴与坩埚为分体结构，所述脉冲压力控制模块由固态继电器和电磁阀组成，通过固态继电器的通、断来控制气路上电磁阀的开闭状态，利用压力脉冲在腔体内产生膨胀、收缩的波动压力，迫使部分金属熔液从腔体底部的喷嘴射出，所述产生的脉冲压力用来控制微滴的按需喷射，控制工作腔体内压力变化可控制喷射和产生均匀微滴，所述沉积平台为数控系统，它由多轴控制器、伺服驱动单元、伺服电动机以及反馈单元组成，用于沉积平台运动以及与喷射单元的协调控制；溶液从坩埚喷嘴流出形成熔滴；

步骤四：在计算机的控制下，使形成的熔滴按照二维轮廓信息在沉积平台上逐层堆积，沉积平台采用高精度导轨和滚珠丝杠，通过数控移动沉积平台，移动平台按照三维模型中第一层截面轮廓数据和填充数据进行纵向运动，溶液通过喷嘴挤出，再通过三轴运动平台，按照二维轮廓信息逐层对金属熔滴进行堆积得到电力器材三维实体零件；

步骤五：对于不同材质组装的电力器材，其金属部分采用3D打印成形的方法，重复步骤一、二、三；而非金属部分，在系统模具库中根据型号自动筛选出成型模具，通过传输装置将模具输送至注射成型设备，完成注射成型，然后分别将不方式同成形的零件组装；

步骤六：成形的电力器材后期表面处理。

3.根据权利要求1所述的利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的方法，其特征在于：所述坩埚设有两个，使用两个喷头同时成形。

4.根据权利要求1所述的利用3D打印制造电力器材的方法，其特征在于：所述坩埚采用耐高温进口合金材料制成，所述坩埚为锥形结构，底部喷头为单一竖直喷孔，喷头为0.3mm-0.8mm。

5.根据权利要求1所述的利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的方法，其特征在于：所述坩埚外部设有热敏探头和温控装置，所述温控装置用于控制系统的加热温度，并记录加热过程的温度变化。

6.根据权利要求1或3所述的利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的方法，其特征在于：所述坩埚外部加装隔热层，加热元件采用加热丝加热，温度调控范围为100~1200℃。

7.根据权利要求1或3所述的利用3D打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材的方法，其特征在于：金属微滴产生系统为真空密闭状态，金属微滴产生系统内设有密封圈，外部水冷装置给其密封处降温。