金属增材制造工艺制订与实施 课件 项目四 打印航空叶轮 任务四

项目四打印航空叶轮THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting（选择性激光熔化）是利用金属粉末在激光束的热作用下快速熔化、快速凝固的一种技术。《金属增材制造工艺制订与实施》教材课件任务四后序处理与检测任务学习目标STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO✭任务学习目标：1.了解金属打印后序处理的常见工艺特点；2.能掌握钻孔的基本操作；3.能掌握内部晶格出粉清粉操作；4.能掌握喷砂操作。。任务四后序处理与检测【后处理工艺路线】本项目产品航空叶轮已完成增材部分加工，后序处理主要是清除内部晶格包裹的金属粉末，以及进行表面喷砂处理。在保证满足客户产品需求的前提下，特制定以下工艺路线（参见图4-4-1），我们将分步骤进行展开学习：

图4-4-1工艺路线图任务四后序处理与检测【线切割加工】一、线切割设备介绍线切割设备是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。是利用移动的金属丝(钼丝、铜丝或者合金丝)作电极丝，靠电极丝和工件之间脉冲电火花放电，产生高温使金属熔化或汽化，形成切缝，从而切割出零件的加工方法。（见图4-4-2和4-4-3）图4-4-2线切割机床结构原理图图4-4-3线切割机床任务四后序处理与检测二、线切割安全规程1.操作者必须熟悉设备的一般结构和性能，严禁超性能使用设备。2.工作前操作者应穿戴好各种劳保用品，以确保工作安全。3.操作者不可违反使用手册所列各项要求与规定。4.严禁移动或损坏安装在机床上的警告标牌、铭板。5.操作者必须严格遵守劳动纪律，不能空离岗位，设备在运行中不得从事与工作无关的其它工作，做到机转人在，人走机停，非操作人员不得乱动机床的任何按钮和装置。6.机器上的任何保护设施，均不可擅自移去或修改。7.禁止在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。8.某一项工作如需俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。9.不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。任务四后序处理与检测三、线切割加工过程本工序环节的主要内容是运用线切割机床，通过简单的直线切割路径，完成航空叶轮件与打印基板的分离，具体操作步骤见下表（见表4-4-1）：步骤说明及图示1.线割前检查与确认（1）机床开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间末开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑。（2）认真检查丝杆运动机构、冷却液系统是否正常，若发现异常并及时报修。表4-4-1线切割加工步骤说明表任务四后序处理与检测2.设备开机（1）打开设备总开关；任务四后序处理与检测2.设备开机（2）启动控制系统面板，完成系统自检；（3）试启动切削液泵，检查切削液供给系统是否正常；任务四后序处理与检测2.设备开机（4）试启动钼丝转筒，检查转筒行程往返是否正常；（5）一切正常后，开始装夹工件。任务四后序处理与检测3.工件装夹（1）以打印基板作为基准进行装夹。（2）可以将打印基板竖起固定，可采用专用夹具，以夹具定位基准保证基板面与工作台面的垂直；（3）还要结合切割部位和切割方向进行考虑，保证基板面与切割方向平行，可采用百分表找正。任务四后序处理与检测4.程序编制（1）切割部位紧贴基板面但又不能切到基板为准（打印支撑高度留量1毫米）；（2）切割路径为一条直线，直线长度大于航空叶轮最大宽度即可；任务四后序处理与检测4.程序编制（3）在线切割绘图界面绘制一条X方向的直线，长度大约200毫米；任务四后序处理与检测4.程序编制（4）绘图后点击【执行1】，选补偿值【f0】即可进入编程界面，点击【钼丝轨迹】自动设置切割程序起终点，生成程序并后置保存（这里命名1423）；任务四后序处理与检测4.程序编制（5）点击【返主】转至加工界面，调取程序，可进行模拟检查；任务四后序处理与检测4.程序编制（6）设置推送合适的电加工参数，电极得电后电压表有显示，为钼丝对刀做好了准备：【D其它参数】-【8高频组号和参数】-【3送高频参数】-【选0】回车。任务四后序处理与检测5.对刀操作由于本切割操作目的在于卸取制件，因此对刀操作可采用标准的放电接触对刀法，也可以采用目测法，将钼丝移动至理想的加工起点位置，随时准备加工。任务四后序处理与检测6.执行线割（1）开运丝：按下运丝电源开关，让电极丝筒空运转，检查电极丝抖动情况和松紧程度，若电极丝过松，则用张紧轮均匀用力紧丝。（2）开水泵，调整喷水量：开水泵时，请先把调节阀调至关闭状态，然后逐渐开启，调节至上下喷水柱包容电极丝，水柱射向切割区。

任务四后序处理与检测6.执行线割（3）接通脉冲电源，用户应根据对切割效率、精度、表面粗糙的要求，选择最佳的电参数方案。（4）点击【切割】进入加工状态。观察电流表在切割过程中，指针是否稳定，切忌短路。

任务四后序处理与检测6.执行线割（5）整个加工过程要随时巡视，观察水、丝、电等运转是否正常。

任务四后序处理与检测7.加工完成加工结束后，系统会自动关闭水泵电机和运丝电机，防止工件自然坠落，损伤工件或机床。任务四后序处理与检测【钻孔（出粉孔）加工】本工序环节的主要内容是通过数控铣完成航空叶轮底座平面钻孔加工，目的是确保内部晶格包裹的残余粉末能够顺利清理出来，具体操作步骤参见下表：步骤说明1.加工前检查与确认（1）CNC电箱检查；（2）检查操作面板及CRT单元；（3）数控机床限位开关检查。表2-1-11数控铣加工步骤说明表任务四后序处理与检测2.机床启动（1）启动前确认急停开关处于“按下”状态，可避免浪涌电流冲击。（2）打开机床总开关，等待数控系统自检完成。任务四后序处理与检测2.机床启动（3）数控机床回零：选择回零模式，先回XY轴，再回Z轴。任务四后序处理与检测3.工件装夹采用虎钳进行装夹，钳口加装铜皮防止夹伤变形，尽量保持叶轮底面水平。任务四后序处理与检测4.手动钻孔操作（1）对刀确定工件中心；（2）通过手轮模式，结合相对坐标，尽量保证所钻孔能够对称布局；（3）钻孔切削用量：D6合金钻头，2000r/min，手动F100mm/min；任务四后序处理与检测4.手动钻孔操作（4）钻孔深度以漏出晶格结构为准，防止过深破坏力学结构。任务四后序处理与检测5.振动出粉（1）通过整体振动及底面敲击等方法确保能够顺利出粉；（2）可以结合采用金属丝及吸尘器加快出粉效率；（3）可以增多出粉孔数量来加快出粉，一般不易超过8个。任务四后序处理与检测【喷砂处理】一、喷砂处理工艺介绍喷砂处理，是一种工件表面处理的工艺。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此也能提高了工件的抗疲劳性。图4-4-4喷砂机工作原理图图4-4-5喷砂机外观图任务四后序处理与检测二、喷砂机安全操作规程1.自动喷砂机的储气罐、压力表、安全阀要定期校验。储气罐两周排放一次灰尘，砂罐里的过滤器每月检查一次。2.检查自动喷砂机通风管及自动喷砂机门是否密封。工作前五分钟，须开动通风除尘设备，通风除尘设备失效时，禁止自动喷砂机工作。3.工作前必须穿戴好防护用品，不准赤裸膀臂操作自动喷砂机。4.自动喷砂机压缩空气阀要缓慢打开，气压不准超过0.8MPa。5.喷砂粒度应与工作要求相适应，一般在十至二十号之间适用，砂子应保持干燥。6.自动喷砂机工作时，禁止无关人员接近。清扫和调整运转部位时，应停机进行。7.不准用自动喷砂机压缩空气吹身上灰尘。8.工作完后，自动喷砂机通风除尘设备应继续运转五分钟再关闭，以排出室内灰尘，保持场地清洁。任务四后序处理与检测三、喷砂