[发明专利]一种3D打印毛坯件的表面抛光装置及操作方法

说明书

本发明涉及3D打印后处理技术领域，提供一种3D打印毛坯件的表面抛光装置及操作方法，旨在解决目前行业内对3D打印工件的表面处理方法中手工抛光效率低、产品一致性较差，磨粒流和磁力抛光对产品表面粗糙度提高有限的问题，包括控制系统和打磨机构；所述打磨机构包括有工作平台和对称安装在工作平台上端两侧的防护隔板，且其中一个防护隔板的上端安装有固定臂，且固定臂的另一端通过旋转连接单元连接有内置伸缩结构和机械传动系统的活动伸缩臂，且活动伸缩臂的末端安装有活动臂，活动臂的另一端设有磨头安装座，磨头安装座中可拆卸式安装有磨头。本发明尤其适用于航空航天发动机领域的3D打印核心件的后处理，具有较高的社会使用价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及3D打印后处理技术领域，具体涉及一种3D打印毛坯件的表面抛光装置及操作方法。

背景技术

随着3D打印技术的不断进步和发展，3D打印技术基本可以实现航空航天发动机领域的核心件的成形需求，在航空航天发动机领域的核心件一般均在高温高压工况下服役，壁厚尺寸和表面质量直接影响了核心件的结构强度和传热效率。但是成形后工件的表面质量不均匀，薄壁结构表面处理控制存在不确定性，该限制一直制约着3D打印技术在该领域的进一步应用和发展。

目前行业内对3D打印工件的表面处理方法主要有手工抛光、磨粒流、磁力抛光，但是手工抛光效率低、产品一致性较差，磨粒流和磁力抛光对产品表面粗糙度的提高有限。为此，我们提出了一种3D打印毛坯件的表面抛光装置及操作方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种3D打印毛坯件的表面抛光装置及操作方法，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决目前行业内对3D打印工件的表面处理方法中手工抛光效率低、产品一致性较差，磨粒流和磁力抛光对产品表面粗糙度提高有限的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种3D打印毛坯件的表面抛光装置，包括控制系统和打磨机构；

所述打磨机构包括有工作平台和对称安装在工作平台上端两侧的防护隔板，且其中一个防护隔板的上端安装有固定臂，且固定臂的另一端通过旋转连接单元连接有内置伸缩结构和机械传动系统的活动伸缩臂，且活动伸缩臂的末端安装有活动臂，活动臂的另一端设有磨头安装座，磨头安装座中可拆卸式安装有磨头；

固定臂上还通过高压气管Ⅰ连接有空压机的输出端，固定臂的中部设有贯通活动伸缩臂和活动臂并实现磨头高速旋转的气流通道。

优选的，还包括有用于固定3D打印毛坯件的定位机构，且定位机构设置在工作平台上端面中部，定位机构包括有设置在工作平台上端面中部并可通过气动驱动实现旋转的毛坯件安装座，且毛坯件安装座的上端设有用于固定3D打印毛坯件的装夹工装，毛坯件安装座通过高压气管Ⅱ与空压机的输出端贯通连接。

优选的，所述控制系统包括计算机、数据处理器和主控制箱，计算机通过信号输入线与数据处理器相连接，数据处理器通过信号输出线与固定臂相连接，主控制箱通过电缆分别与固定臂和装夹工装相连接。

优选的，所述固定臂内设置有用于实现旋转连接单元、活动伸缩臂、活动臂的联动的PLC控制系统。

优选的，所述PLC控制系统还用于控制磨头气动旋转的启停和转速。

优选的，靠近固定臂一侧的所述防护隔板上嵌设有用于监测打印情况的观察窗。

优选的，所述装夹工装通过高强螺栓装配在毛坯件安装座的上端。

本发明还提供一种3D打印工件表面抛光装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、将3D打印毛坯件通过装夹工装固定于毛坯件安装座上；