[发明专利]一种3D打印纤维局部增强的扁挤压筒的制备方法

摘要

本发明公开了一种3D打印纤维局部增强的扁挤压筒，包括相互套接的外筒和内套，内套上设置有呈扁椭圆形的挤压扁孔，沿挤压扁孔的周向设置有去材槽，去材槽内填充有内衬物。本发明在挤压扁孔周边开有去材槽，通过3D打印技术，使用H13钢粉末和纤维作为原材料在去材槽位置进行打印，大大改善现有扁挤压筒的应力集中区域的力学性能，将危险部位的抗拉强度提高50％以上，使用寿命提高1000％以上，从而在恶劣条件下能够使扁挤压筒实现更多次数挤压，大大提高其使用寿命，降低使用成本。

主权项

1.一种3D打印纤维局部增强的扁挤压筒的制备方法，其特征在于，制备出一种3D打印纤维局部增强的扁挤压筒，包括相互套接的外筒(1)和内套(2)，内套(2)上设置有呈扁椭圆形的挤压扁孔(3)，沿挤压扁孔(3)的周向设置有去材槽，去材槽内填充有内衬物(6)；所述去材槽为呈马蹄状的去材槽a(4)，且其分布在挤压扁孔(3)的长轴方向两端；所述去材槽为呈扁椭圆形的去材槽b(5)，且其沿所述的挤压扁孔(3)的周向分布；所述去材槽的去材厚度为5mm‑100mm；具体包括以下步骤：步骤1，选取原材料纤维和H13钢粉，根据扁挤压筒待增强部位去材槽a(4)或去材槽b(5)的实际尺寸，完成其三维CAD模型，利用3D打印前处理软件将待打印模型分层处理；步骤2，将步骤1得到的分层处理信息输入到SLM快速成型机中，得到激光烧结及纤维导头路径；步骤3，预热步骤2的SLM快速成型机，将SLM快速成型机工作区域抽真空后通入氩气密封，然后在SLM快速成型机工作区域内铺设一层H13钢粉，随后快速放入扁挤压筒，激光烧结该处H13钢粉，完成该层的成型；步骤4，纤维导头在步骤3成型区域上层均匀、方向性的摆放纤维，之后SLM快速成型机工作台下降，铺设一层H13钢粉，激光烧结；步骤5，重复步骤4直至扁挤压筒整个待增强部位材槽a(4)或去材槽b(5)打印完成，取出扁挤压筒，进行热处理去应力退火后，得到局部增强的扁挤压筒。