[发明专利]液压阀3D打印方法以及液压阀

说明书

本发明公开了一种液压阀3D打印方法以及液压阀，涉及金属增材制造领域，用以提高液压阀3D打印方法得到的液压阀的质量。该方法包括以下步骤：设计液压阀的阀体三维模型；在不为所述液压阀的阀体添加支撑部的前提下，采用仿真确定所述阀体的三维模型的温度集中位置和变形位置；判断所述液压阀的每处打印位置是否需要添加支撑部；如果需要添加支撑部，则按照该处所述液压阀的阀体结构与支撑部的结构的对应关系添加相应的支撑部；打印所述阀体以及支撑部。上述技术方案，保证了零件打印质量，同时控制打印过程中零件变形，降低打印开裂的风险，而且有效实现打印过程中阀体积累热量的散热，降低粘粉的可能性，进一步提高下表面的成形质量。

技术领域

本发明涉及金属增材制造领域，具体涉及一种液压阀3D打印方法以及液压阀。

背景技术

增材制造是基于三维模型数据的材料(分层)堆积成型的数字制造技术，相比传统的减材和等材制造，增材制造具有无模具、无工装，不需要加工的特点，在很大程度上实现了自由制造，将成为引领制造业发展的前端制造技术。其中，金属3D打印是技术最为密集、最具潜力的3D打印技术之一，该技术已经应用于航空航天、汽车、医疗、船舶等高精尖领域中结构复杂、高附加值的零件无模化直接制造。

选区激光熔化(Selective laser melting，简称为SLM),是金属材料增材制造中的主要技术方式。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：通过SLM技术成型具有薄层多孔结构、尖角结构、复杂异型曲面等特点的液压阀零件时，易存在较多的悬面、悬臂结构；而且，由于SLM工艺是极速加热、极速冷却的过程，层层打印会产生大量的热量，打印阀体易发生翘曲变形，从而对阀体的精度产生影响，严重时甚至导致零件开裂无法使用。

发明内容

本发明提出一种液压阀3D打印方法以及，用以提高液压阀3D打印方法得到的液压阀的质量。

本发明实施例提供了一种液压阀3D打印方法，包括以下步骤：

设计液压阀的阀体三维模型；

在不为所述液压阀的阀体增加支撑部的前提下，采用仿真确定所述阀体的三维模型的温度集中位置和变形位置；

判断所述液压阀的每处打印位置是否需要添加支撑部；

如果需要添加支撑部，则按照该处所述液压阀的阀体结构与支撑部的结构的对应关系添加相应的支撑部；

打印所述阀体以及支撑部。

在一些实施例中，所述阀体结构与支撑部的结构的对应关系包括：对于所述液压阀的阀体外部，根据最小角度打印规则判断是否需要添加支撑部；所述最小角度打印规则是指所述液压阀的每处打印过程中，对于每处都计算该处所对应的边缘局部曲面法向方向与打印方向的夹角是否大于预设角度；如果夹角大于预设角度，那么就为该处添加实体支撑部。

在一些实施例中，如果夹角小于以及等于预设角度，那么就不为该处添加支撑部。

在一些实施例中，所述预设角度为40°～45°。

在一些实施例中，所述阀体结构与支撑部的结构的对应关系包括：为所述液压阀的变形位置添加实体支撑部。

在一些实施例中，所述实体支撑部的横截面形状被构造为圆柱形、圆锥形或者锥形。

在一些实施例中，所述阀体结构与支撑部的结构的对应关系包括：为所述液压阀的温度集中位置添加条状支撑部。

在一些实施例中，所述条状支撑部位于自身两端的端部尺寸小于该条状支撑部的中部尺寸。

在一些实施例中，所述阀体结构与支撑部的结构的对应关系包括：为所述液压阀的内部油道不添加支撑部。