[发明专利]一种高效交换流道热交换器的3D打印制备方法

权利要求书

1.一种高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述热交换器包括箱体，所述箱体内具有复杂流道，所述复杂流道包含基本单元体，所述3D打印制备方法包括如下步骤：

步骤S1，利用三维建模软件设计箱体和复杂流道的基本单元体，所述基本单元体由多个具有预设形状横截面的直线段在空间内相互连接而成；

步骤S2，将所述箱体的长度定义为a，在三维建模软件中将所述步骤S1中的所述基本单元体进行三维周期阵列排布，得到一个组合体，所述组合体的长度定义为b，要求a＞b；

步骤S3，将所述组合体和所述箱体同时导入三维建模软件中，通过布尔运算，用所述箱体的三维形状减去组合体的三维形状，在所述箱体中形成一个中空的组合体形态流道；

步骤S4，在所述箱体两侧添加堵盖，每个堵盖具有单独流道；

步骤S5，在所述箱体内设置入口腔室和出口腔室，所述入口腔室和所述出口腔室分别与两个堵盖上的单独流道相连通；

步骤S6，将由步骤S1至步骤S5设计得到的三维数模定义为交换器，导出stl格式文件，命名为交换器.stl；

步骤S7，将交换器.stl导入激光选区熔化工艺软件，调整摆放方式，添加块状支撑，再将零件本体及块状支撑进行切片，保存切片文件；

步骤S8，将所述切片文件导入激光选区熔化工艺软件，设定参数后，生成打印程序，导入激光选区熔化成形设备中，完成3D打印制备。

2.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，组成所述基本单元体的直线段横截面形状为圆形、椭圆形、三角形、梯形或多边形。

3.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述基本单元体由15个直线段在空间内相互连接而成，相邻两个直线段之间的最小夹角为120°，所述直线段的长度为20mm～100mm。

4.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述箱体内的入口腔室和出口腔室分别靠近两个堵盖。

5.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，调整摆放方式的过程包括：以所述箱体的平面一端平行于3D打印基板的位姿进行摆放。

6.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，设定参数的过程包括：分别设置各切片的填充扫描线、对应的激光功率和激光扫描速度。

7.如权利要求1所述的高效交换流道热交换器的3D打印制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，3D打印过程包括：为所述激光选区熔化成形设备装填基板、粉末，对基板进行调平以及充气后，调入所生成的打印程序，设备出光进行打印，激光烧结完一层后，成形仓下降特定层厚，之后刮刀铺粉，激光再次烧结，依次循环往复，直至打印完成，将基板从设备中取出，将粉末清理干净，采用线切割方式将换热器从基板上切下，得到高效交换流道热交换器。