一種鍍膜緊固件3d打印生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其具體步驟為：計算機建模、逐層分割；將圖形轉換成載有圖形信息的光束；感光鼓充電獲得電位，經(jīng)光束掃描形成靜電潛像；靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附粉末形成內部構件；處理內部構件表面；鍍膜；處理鍍膜層。通過本發(fā)明生產(chǎn)的緊固件具有生產(chǎn)精度高，防銹蝕性能優(yōu)異的特點。
【專利說明】一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及緊固件加工領域，特別涉及一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技在不同領域的不斷進步，人類在各個領域的發(fā)展均有突破，所使用的設備也越來越多，緊固件的主要目的是用來連接各種部件，在設備的連接中起著非常重要的作用，隨著設備的越來越多，緊固件的品種也越來越多，對于大批量標準緊固件可以直接批量進行生產(chǎn)，但是對于小批量緊固件，用設備批量生產(chǎn)非常浪費，由于3D打印可根據(jù)設計進行生產(chǎn)，因此越來越多緊固件生產(chǎn)用到3D打印技術，3D技術生產(chǎn)的緊固件性能往往不夠好，若在其外打印一層對定位要求極高，若在其外表面進行一層鍍膜處理則可以大大提高緊固件的性能。

【發(fā)明內容】

[0003]根據(jù)以上情況，本發(fā)明提供一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，該方法先用3D技術打印緊固件，打印完成后，再進行處理，處理完成后再進行鍍膜處理，從而大大提高緊固件的性能，為達此目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，具體步驟為:
(O在計算機中建立工件的3D模型，3D模型比實體外層厚0.5mm，再由計算機按層分解，形成由上至下一系列帶有序號的正平面圖，生成每個正平面圖的同時生成一個與之對應的反平面圖，即每層得到正、反兩個圖形；
(2)向3D打印機內注入釹鐵硼粉末后進行打印或使用帶釹鐵硼粉末的3D打印機打
??；
(3)由計算機生成的正、反兩個圖形經(jīng)信號轉換裝置分別轉換成載有正、反圖形信息的光束；
(4)3D打印機中的部分感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有正圖形映像信息的光束掃描，形成正圖形映像的靜電潛像；
(5)所述正圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的正圖形；
(6)3D打印機中剩余的感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有反圖形映像信息的光束掃描，形成反圖形映像的靜電潛像；
(7)所述反圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使得釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的反圖形；
(8)每層圖形，打印完成之后，重復步驟(4)-(7)，繼續(xù)打印上一層，直至整個3D立體圖打印完成；
(9)對模型工作臺進行加熱，直至模型工作臺內的釹鐵硼粉末凝固成一個整體；
(10)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理； (11)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干；
(12)將晾干的的緊固件放入45-50°C的容器中進行烘干，并保溫Ih;
(13)使用噴槍在緊固件表面鍍膜，鍍膜厚度為0.05-0.1mm ；
(14)鍍膜完成涂抹一層防氧化涂料。
[0004]步驟(2)中的釹鐵硼粉末中的各成分以及質量百分比為:釹硼鐵粉末90-94%、粘結劑5-8%、加工助劑1-2%。
[0005]釹鐵硼具有優(yōu)異的磁性能，用于吸附外層的防氧化膜；并且其具有一定的強度，保證了緊固件內部結構的穩(wěn)定。
[0006]粘結劑的各成分以及質量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:1_15%，聚乙烯醇:
0.5-10%,防銹劑:0.05-2%,防腐劑:0.01-1.5%，消泡劑:0.01-1.5%，其余為水。
[0007]上述粘結劑的成分中含有0.5-2.5%的防銹劑，用以解決用鐵器容器存放粘結劑時產(chǎn)生銹蝕以及使用過程中對緊固件的銹蝕問題；防腐劑用于延長粘結劑的保存以及使用壽命；；消泡劑用于抑制泡沫以及降低使用黏度。
[0008]防銹劑為亞硝酸鈉或硼砂；所述防腐劑為水楊酸、苯甲酸鈉或者山梨酸鉀；所述消泡劑為辛醇或磷酸三丁酯。
[0009]由于采用3D打印技術，初次打印的內部構件的外層可能存在不牢固的問題，因此采用如上配比的粘結劑。
[0010]加工助劑由向進行過熱處理的含氟彈性體添加堿金屬硝酸鹽得到。
[0011]步驟(11)中的潤滑液的各成分以及質量百分比為:硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕櫚油酸的混合物:65-75%，金屬鈍化劑:1.5-2.5%，防銹劑:1_5%，抗氧劑:1.5-3%，極壓添加劑:1_2%，其余為去離子水。
[0012]金屬鈍化劑為硫化物、亞磷酸酯鹽的一種或兩種的混合物；所述防銹劑為ZDDP與堿性金屬磺酸鹽混合物，并且配重比為3:1 ;所述抗氧劑為硫化烷基酚；所述極壓添加劑為亞磷酸酯、硫化烯烴、硫化脂肪酸中的一種。
[0013]由于采用3D打印技術生產(chǎn)緊固件，采用上述成分與配比的潤滑液可以有效改善緊固件表面的光滑度。
[0014]步驟(13)中采用活潑金屬粉末進行鍍膜。
[0015]步驟(14)中的防氧化涂料的成分以及各成分的質量百分比為:硅酸鹽:10_15%，鋁酸鹽:50-65%，陶瓷微粉:15-20%，其余為水。
[0016]陶瓷微粉由陶瓷固體原料進行研磨細碎得到，并且研磨細碎后的陶瓷微粉粒子厚度小于15 μ m。
[0017]由于采用3D打印技術生產(chǎn)緊固件，打印過程無法實現(xiàn)防銹蝕，因此采用活潑金屬粉末進行鍍膜，并且在表面噴涂防氧化涂料來達到防銹蝕的目的。
[0018]本發(fā)明提供一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，該方法先利用三維軟件繪制相應緊固件的圖紙，然后用相應材料進行3D打印，打印完成后先對所完成的緊固件進行處理以提高緊固件表面性能，再在其外鍍膜一層，這樣可大大提高產(chǎn)品性能。
【具體實施方式】
[0019]以下將結合具體實施例對本發(fā)明提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0020]實施例1
一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，具體步驟為:
(O在計算機中建立工件的3D模型，3D模型比實體外層厚0.5mm，再由計算機按層分解，形成由上至下一系列帶有序號的正平面圖，生成每個正平面圖的同時生成一個與之對應的反平面圖，即每層得到正、反兩個圖形。
[0021](2)向3D打印機內注入釹鐵硼粉末后進行打印或使用帶釹鐵硼粉末的3D打印機打?。烩S鐵硼粉末中的各成分以及質量百分比為:釹硼鐵粉末90%、粘結劑8%、加工助劑2% ；其中粘結劑的各成分以及質量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:10%，聚乙烯醇:5%，防銹劑:0.5%，防腐劑:0.5%，消泡劑:1%，其余為水；所述防銹劑為硼砂；所述防腐劑為山梨酸鉀；所述消泡劑為磷酸三丁酯；所述加工助劑由向進行過熱處理的含氟彈性體添加堿金屬硝酸鹽得到。
[0022](3)由計算機生成的正、反兩個圖形經(jīng)信號轉換裝置分別轉換成載有正、反圖形信息的光束。
[0023](4) 3D打印機中的部分感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有正圖形映像信息的光束掃描，形成正圖形映像的靜電潛像。
[0024](5)所述正圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的正圖形。
[0025](6) 3D打印機中剩余的感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有反圖形映像信息的光束掃描，形成反圖形映像的靜電潛像。
[0026](7)所述反圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使得釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的反圖形。
[0027](8)每層圖形，打印完成之后，重復步驟(4) - (7)，繼續(xù)打印上一層，直至整個3D立體圖打印完成。
[0028](9)對模型工作臺進行加熱，直至模型工作臺內的釹鐵硼粉末凝固成一個整體。
[0029](10)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理。
[0030]( 11)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干；潤滑液的各成分以及質量百分比為:硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕櫚油酸的混合物:65%，金屬鈍化劑:2%，防銹劑:1%，抗氧劑:1.5%，極壓添加劑:1%，其余為去離子水；所述金屬鈍化劑為硫化物、亞磷酸酯鹽的混合物；所述防銹劑為ZDDP與堿性金屬磺酸鹽混合物，并且配重比為3:1 ;所述抗氧劑為硫化烷基酚；所述極壓添加劑為硫化脂肪酸。
[0031](12)將晾干的的緊固件放入45°C的容器中進行烘干，并保溫lh。
[0032](13)使用噴槍在緊固件表面鍍膜，鍍膜厚度為0.05mm ;鍍膜材料為活潑金屬粉末。
[0033](14)鍍膜完成涂抹一層防氧化涂料；防氧化涂料的成分以及各成分的質量百分比為:硅酸鹽:10%，鋁酸鹽:65%，陶瓷微粉:15%，其余為水；其中陶瓷微粉由陶瓷固體原料進行研磨細碎得到，并且研磨細碎后的陶瓷微粉粒子厚度小于15 μ m。
[0034]
實施例2 一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，具體步驟為:
(O在計算機中建立工件的3D模型，3D模型比實體外層厚0.5mm，再由計算機按層分解，形成由上至下一系列帶有序號的正平面圖，生成每個正平面圖的同時生成一個與之對應的反平面圖，即每層得到正、反兩個圖形。
[0035](2)向3D打印機內注入釹鐵硼粉末后進行打印或使用帶釹鐵硼粉末的3D打印機打印；釹鐵硼粉末中的各成分以及質量百分比為:釹硼鐵粉末94%、粘結劑5%、加工助劑1%;其中粘結劑的各成分以及質量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:15%，聚乙烯醇:10%，防銹劑:2%，防腐劑:1.5%，消泡劑:1.5%，其余為水；所述防銹劑為亞硝酸鈉；所述防腐劑為苯甲酸鈉；所述消泡劑為辛醇；所述加工助劑由向進行過熱處理的含氟彈性體添加堿金屬硝酸鹽得到。
[0036](3)由計算機生成的正、反兩個圖形經(jīng)信號轉換裝置分別轉換成載有正、反圖形信息的光束。
[0037](4) 3D打印機中的部分感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有正圖形映像信息的光束掃描，形成正圖形映像的靜電潛像。
[0038](5)所述正圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的正圖形。
[0039](6) 3D打印機中剩余的感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有反圖形映像信息的光束掃描，形成反圖形映像的靜電潛像。
[0040](7)所述反圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使得釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的反圖形。
[0041](8)每層圖形，打印完成之后，重復步驟(4)- (7)，繼續(xù)打印上一層，直至整個3D立體圖打印完成。
[0042](9)對模型工作臺進行加熱，直至模型工作臺內的釹鐵硼粉末凝固成一個整體。
[0043](10)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理。
[0044]( 11)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干；潤滑液的各成分以及質量百分比為:硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕櫚油酸的混合物:75%，金屬鈍化劑:1.5%，防銹劑:1%，抗氧劑:1.5%，極壓添加劑:1%，其余為去離子水；所述金屬鈍化劑為亞磷酸酯鹽；所述防銹劑為ZDDP與堿性金屬磺酸鹽混合物，并且配重比為3:1 ;所述抗氧劑為硫化烷基酚；所述極壓添加劑為硫化烯烴。
[0045](12)將晾干的的緊固件放入50°C的容器中進行烘干，并保溫lh。
[0046](13)使用噴槍在緊固件表面鍍膜，鍍膜厚度為0.1mm ;鍍膜材料為活潑金屬粉末。
[0047](14)鍍膜完成涂抹一層防氧化涂料；防氧化涂料的成分以及各成分的質量百分比為:硅酸鹽:15%，鋁酸鹽:50%，陶瓷微粉:20%，其余為水；其中陶瓷微粉由陶瓷固體原料進行研磨細碎得到，并且研磨細碎后的陶瓷微粉粒子厚度小于15 μ m。
[0048]本發(fā)明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。
【權利要求】
1.一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:具體步驟為: (O在計算機中建立工件的3D模型，3D模型比實體外層厚0.5mm，再由計算機按層分解，形成由上至下一系列帶有序號的正平面圖，生成每個正平面圖的同時生成一個與之對應的反平面圖，即每層得到正、反兩個圖形； (2)向3D打印機內注入釹鐵硼粉末后進行打印或使用帶釹鐵硼粉末的3D打印機打??； (3)由計算機生成的正、反兩個圖形經(jīng)信號轉換裝置分別轉換成載有正、反圖形信息的光束； (4)3D打印機中的部分感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有正圖形映像信息的光束掃描，形成正圖形映像的靜電潛像； (5)所述正圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的正圖形； (6)3D打印機中剩余的感光鼓進行充電獲得電位，經(jīng)所述載有反圖形映像信息的光束掃描，形成反圖形映像的靜電潛像； (7)所述反圖形映像的靜電潛像經(jīng)過磁刷，吸附一層釹鐵硼粉末，加載電壓使得釹鐵硼粉末落入模型工作臺，在模型工作臺中形成由釹鐵硼粉末鋪成的反圖形； (8)每層圖形，打印完成之后，重復步驟(4)-(7)，繼續(xù)打印上一層，直至整個3D立體圖打印完成； (9)對模型工作臺進行加熱，直至模型工作臺內的釹鐵硼粉末凝固成一個整體； (10)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理； (11)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干； (12)將晾干的的緊固件放入45-50°C的容器中進行烘干，并保溫Ih; (13)使用噴槍在緊固件表面鍍膜，鍍膜厚度為0.05-0.1mm ； (14)鍍膜完成涂抹一層防氧化涂料。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(2)中的釹鐵硼粉末中的各成分以及質量百分比為:釹硼鐵粉末90-94%、粘結劑5-8%、加工助劑1-2%。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述粘結劑的各成分以及質量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:1_15%，聚乙烯醇:0.5-10%，防銹劑:0.05-2%,防腐劑:0.01-1.5%，消泡劑:0.01-1.5%，其余為水。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述防銹劑為亞硝酸鈉或硼砂；所述防腐劑為水楊酸、苯甲酸鈉或者山梨酸鉀；所述消泡劑為辛醇或磷酸三丁酯。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述加工助劑由向進行過熱處理的含氟彈性體添加堿金屬硝酸鹽得到。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(11)中的潤滑液的各成分以及質量百分比為:硼酸、聚乙二醇、脂肪酸、二乙二醇、三乙二醇、棕櫚油酸的混合物:65-75%，金屬鈍化劑:1.5-2.5%，防銹劑:1_5%，抗氧劑:1.5_3%，極壓添加劑:1-2%,其余為去離子水。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述金屬鈍化劑為硫化物、亞磷酸酯鹽的一種或兩種的混合物；所述防銹劑為ZDDP與堿性金屬磺酸鹽混合物，并且配重比為3:1 ;所述抗氧劑為硫化烷基酚；所述極壓添加劑為亞磷酸酯、硫化烯烴、硫化脂肪酸中的一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(13)中采用活潑金屬粉末進行鍍膜。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(14)中的防氧化涂料的成分以及各成分的質量百分比為:硅酸鹽:10-15%，鋁酸鹽:50-65%，陶瓷微粉:15-20%，其余為水。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種鍍膜緊固件3D打印生產(chǎn)方法，其特征在于:所述陶瓷微粉由陶瓷固體原料進行研磨細`碎得到，并且研磨細碎后的陶瓷微粉粒子厚度小于15 μ m。
【文檔編號】F16B1/00GK103629198SQ201310613045
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】任鵬坤 申請人:寧波金鵬高強度緊固件有限公司