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专利号: 2022108591625
申请人: 湖南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:包括如下步骤:S1、将适量磨粒、结合剂、造孔剂、添加剂粉末倒入三维混料机中混合均匀;

S2、将混合均匀的粉末放入真空加热机中进行干燥;

S3、在计算机三维建模软件中建立结构化成形砂轮几何模型,修改砂轮几何模型文件格式为STL并导入选区激光烧结设备配套软件中;

S4、在选区激光烧结设备配套软件中对导入的结构化成形砂轮几何模型进行切片分层;

S5、将混合、加热均匀的混合粉末填入选区激光烧结设备的粉料缸,通过选区激光烧结设备中的控制系统调节粉料缸中混合粉末的高度与成型缸中基板高度一致;

S6、在选区激光烧结设备控制系统中设置合理的参数,通过激光成型系统对粉末逐层烧结成型;

S7、根据计算设计玻纤网沿砂轮厚度方向的分布距离,当成型系统烧结完给定厚度的粉末后,在已烧结层上部铺上一层玻纤网,在此基础上重复步骤S6的成型程序,以此快速制备具备结构化特征的成形砂轮;

S8、结构化砂轮烧结完成后,随选区激光烧结设备成型缸冷却至室温取出,用高压吹风机清理砂轮表面粘接的多余粉末,得到烧结成品。

2.根据权利要求1所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:步骤S1的磨粒为氧化铝,结合剂为热固性酚醛树脂,造孔剂为氧化铝陶瓷空心球,磨粒的粒度为100目至60目,结合剂的平均粒径90um,造孔剂的平均孔径为200um。

3.根据权利要求1所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:步骤S2中真空加热机加热温度为50℃,加热时间为30min。

4.根据权利要求1所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:根据磨粒粒度和造孔剂孔径选择切片的分层厚度,切片的单层厚度根据磨粒粒径的大小选择0.2mm‑

0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:激光的功率设置为18W,光斑的直径设置为0.15mm,扫描间距设置为0.1mm、扫描速度设置为1200mm/s、扫描方式设置为偏移扫描。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:本制备方法还包括:S9、为确保树脂粉末充分固化,将选区激光烧结而成的结构化成形砂轮放入微波固化炉进行后处理。

7.根据权利要求6所述的一种结构化成形砂轮快速制备方法,其特征在于:步骤S9中微波固化的温度设置为200℃,固化时间设置为10min。