本發(fā)明屬于機(jī)械部件的3d打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3d打印制造空氣變形噴嘴的方法。
背景技術(shù)：
空氣變形噴嘴是生產(chǎn)空氣變形紗的關(guān)鍵部件，作為紡織行業(yè)用空氣變形機(jī)的核心部件對空氣變形紗(aty)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率有著決定性影響。由于該噴嘴依靠壓縮空氣產(chǎn)生渦流使化纖變形和產(chǎn)生不同的質(zhì)感，要求其表面粗糙度值很小。由于空氣變形噴嘴在工作中受到高速氣流及被加工長絲和空氣中含微粒的連續(xù)不斷的沖擊和摩擦，因此空氣變形噴嘴最普遍、最常見的失效形式是磨損超差，且由于長絲上有微量或者少量的油劑和水份，具有一定的腐蝕性，因此要求噴嘴具有一定的耐蝕性。所以，空氣變形噴嘴材料應(yīng)具有高的硬度、高的耐磨性、低的摩擦系數(shù)和一定的抗腐蝕性。且空氣變形噴嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔徑小于1mm，傳統(tǒng)的制備工藝操作較為復(fù)雜，難以批量化生產(chǎn)且制作精度不夠，因此開發(fā)一種能夠在毫米尺寸維度內(nèi)進(jìn)行精細(xì)化控制的制造技術(shù)成為關(guān)鍵問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種3d打印制造空氣變形噴嘴的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制作精度不夠，影響產(chǎn)品使用效果的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種3d打印制造空氣變形噴嘴的方法，按照以下步驟實施：
步驟1、對打印所使用的微粉材料進(jìn)行處理
1.1)選用tac與ni的比例為1：5％-15％，兩者一起稱為金屬基陶瓷微粉，在金屬基陶瓷微粉中加入乙二醇進(jìn)行潤濕；
1.2)金屬基陶瓷微粉潤濕后加入硅烷偶聯(lián)劑，使骨架材料與摻雜材料相結(jié)合；
1.3)將上述的基團(tuán)在球磨機(jī)中球磨，金屬基陶瓷微粉顆粒變?yōu)榉植季鶆蚯姨幱诜稚顟B(tài)的微粉，制得符合打印要求的微粉材料；
步驟2、打印空氣變形噴嘴
2.1)建立打印對象空氣變形噴嘴的3d模型，輸出為stl格式并對空氣變形噴嘴3d模型進(jìn)行切片分層，將需要成型制件的stl格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入3d打印設(shè)備；
2.2)設(shè)置參數(shù)，進(jìn)行金屬基陶瓷微粉的鋪層，激光掃描燒結(jié)成型；
步驟3、對完成打印的空氣變形噴嘴進(jìn)行表面處理
3.1)將打印好的空氣變形噴嘴浸漬在蒸汽罐里，進(jìn)行拋光處理；
3.2)將完成拋光處理的空氣變形噴嘴淬油，在100℃-300℃回火1小時；
3.3)將完成回火處理的空氣變形噴嘴置于冷等靜壓機(jī)中，浸入甲基硅油中，抽真空至0.01-0.001pa，保壓10-30分鐘；然后去真空，通入15-150mpa壓縮空氣，保壓10-30分鐘，得到成品空氣變形噴嘴。
本發(fā)明的有益效果是，該3d打印制造空氣變形噴嘴的方法，能夠解決傳統(tǒng)制備工藝操作復(fù)雜、制備精度不夠的問題。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明3d打印制造空氣變形噴嘴的方法，按照以下步驟實施：
步驟1、對打印所使用的微粉材料進(jìn)行處理
1.1)制備噴嘴選用的材料為tac+ni微粉，tac與ni的比例為1：5％-15％，微粉粒徑均為0.5-10μm，兩者一起稱為金屬基陶瓷微粉，在金屬基陶瓷微粉中加入乙二醇進(jìn)行潤濕；
tac微粉具有耐磨損、高硬度、高熔點(diǎn)、高耐腐蝕、耐氧化等特點(diǎn)，為降低后續(xù)過程中的燒結(jié)溫度，在tac微粉中摻雜ni微粉，以tac微粉作為骨架材料，以ni微粉作為摻雜材料建立強(qiáng)度，同時能夠降低后續(xù)燒結(jié)過程的燒結(jié)溫度，增強(qiáng)空氣變形噴嘴的耐磨性、耐腐蝕性、耐氧化性及硬度。
tac+ni金屬基陶瓷微粉在打印前進(jìn)行的表面處理，使得粉末分散均勻，打印出的空氣變形噴嘴組織更加細(xì)膩，性能更加優(yōu)越。
1.2)金屬基陶瓷微粉潤濕后加入適量的硅烷偶聯(lián)劑，使骨架材料與摻雜材料相結(jié)合；
1.3)將上述的基團(tuán)在球磨機(jī)中球磨，在球磨機(jī)剪切力作用下，金屬基陶瓷微粉顆粒通過剪切力作用變?yōu)榉植季鶆蚯姨幱诜稚顟B(tài)的微粉，制得符合打印要求的微粉材料。
步驟2、打印空氣變形噴嘴
2.1)建立打印對象空氣變形噴嘴的3d模型，輸出為stl格式并對空氣變形噴嘴3d模型進(jìn)行切片分層，將需要成型制件的stl格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入3d打印設(shè)備，打印對象為空氣變形噴嘴；
2.2)設(shè)置參數(shù)，進(jìn)行金屬基陶瓷微粉的鋪層，每層鋪層的厚度設(shè)置為0.01-0.1mm，激光掃描燒結(jié)成型；
具體參數(shù)設(shè)置如表1所示，激光掃描間距為0.01-0.1mm，激光功率為1-10kw，掃描速度5mm/s，每一個掃描行程為10-50個噴嘴，掃描模式為x-y-sta，其含義是先x向掃描，再y向掃描，最后掃描輪廓。
表1、激光掃描工藝參數(shù)
步驟3、對完成打印的空氣變形噴嘴進(jìn)行表面處理
3.1)將打印好的空氣變形噴嘴浸漬在蒸汽罐里，進(jìn)行拋光處理；
3.2)將完成拋光處理的空氣變形噴嘴淬油，在100℃-300℃回火1小時；
3.3)將完成回火處理的空氣變形噴嘴置于冷等靜壓機(jī)中，浸入甲基硅油中，抽真空至0.01-0.001pa，保壓10-30分鐘；然后去真空，通入15-150mpa壓縮空氣，保壓10-30分鐘，得到成品空氣變形噴嘴。
本發(fā)明方法的制備工藝操作簡單、制備過程精度高。