[发明专利]一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法及得到的阀笼

说明书

本发明提供一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法及得到的阀笼，该方法包括阀笼三维建模；阀笼本体及打印基体的模型导入切片软件进行分层处理，然后导出切片数据并导入到激光设备的控制系统中；将底板安装在具有沉降功能的工作台上；铺粉设备进行铺粉，控制系统控制激光光束在铺设好的粉末上方根据各层的切片数据对成形区域进行逐层扫描打印，金属粉末加热到完全熔化后成型；成形完毕后，清理阀笼内部流道未被熔化的金属粉末；对阀笼本体与打印基体的相交处进行切割；根据图纸要求，对被切割下来的阀笼本体进行加工处理。本发明实现了迷宫式调节阀阀笼一体成型，整体制造周期短，降低使用成本。本发明设置了打印角度，可很好地保证产品打印质量。

技术领域

本发明涉及增材打印技术领域，特别是指一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法及得到的阀笼。

背景技术

迷宫式调节阀阀笼由于其内部流道构造复杂，所以无法用钢坯直接加工出来。传统上的迷宫式调节阀主要是由多个蝶片组成，每个蝶片的表面上有很多轴对称布置的细小流道，这些流道由中心孔沿着径向发散，多个碟片堆叠后就形成了具有复杂内部流道的阀笼，由于整体蝶片的表面布置非常像个迷宫，所以亦被称作式迷宫式蝶片阀。

蝶片表面迷宫的设计可根据介质工艺参数不同，流道的布置有所不同。蝶片组成的笼状结构可以由多种方式成型，包括较为普通的单个蝶片的机加工成型，然后焊接在一起，也可以通过导柱将蝶片锁在一起。目前一般是采用钎焊工艺，利用钎料涂抹在蝶片上，只抹在蝶片的上表面，不让流道区域有钎料，然后，将蝶片层层对齐垒加在一起，构成笼状结构，用工装将蝶片固定好，自然风干，然后送入真空炉内进行烧结，到达一定的控制温度及其时间后，取出笼状结构及其工装，拆卸工装、清洗、加工。该工艺流程繁琐，制造周期长，成品发生碰撞容易产生变形，搬运及安装过程需要小心谨慎。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法，采用增材制造方式可以对该阀笼进行一体成型，组织一体性能均匀，缩短制造周期，碰撞不易变形，降低使用成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种迷宫式调节阀阀笼的增材成形方法。

打印时，先对阀笼进行三维建模，模型由两部分组成，上部分为阀笼本体，下部分为一个呈椭圆柱体状的打印基体；该打印基体与阀笼本体的轴心线夹角为40°-50°(优选为45°)。该打印基体能给阀笼本体起支撑作用。该方法适用于内部流道复杂的阀笼的激光成型。

然后准备相应的底板和过程相应用具，为减少底板变形量和节省底板用量，宜采用厚度20mm～30mm，四周比呈椭圆柱体状的打印基体的最大外径大15-20mm的圆形钢板。

打印过程中使用经检验合格的金属粉末，金属粉末按所要制备的阀笼的材质决定，选定相匹配的成形参数如下：

2)]]>	扫描速度(mm/s)	熔积层厚度(mm)
200-300	5-7	0.5-0.8