一种流道组件的制作方法

[0001]
本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种流道组件。


背景技术：

[0002]
增材制造是一种以数字模型文件为基础，运用各种材料逐层打印构件的技术。它常常被应用于模具制造、工业设计等领域。相对于铸造工艺，采用增材制造技术加工具有尺寸小、壁厚薄、结构弯曲等特点的流道，可以降低流道零件的废品率、提高流道零件的尺寸精度。
[0003]
但是，一般采用增材制造技术一次性仅能加工一个流道零件，生产效率较低。当一次性加工多个流道零件时，多个流道零件互联在一起，需要对加工完成的多个流道零件进行切割分离，其切割难度较大，易损坏流道零件，徒增废品率。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种流道组件，以克服采用增材制造技术一次性加工多个流道零件时，需要对加工完成的多个流道零件进行切割分离，其切割难度较大，易损坏流道零件，徒增废品率的技术问题。
[0005]
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种流道组件。该流道组件，包括：
[0006]
至少两个流道结构；
[0007]
设在相邻两个流道结构之间的预留切割结构；
[0008]
以及形成在预留切割结构上的减压结构。
[0009]
与现有技术相比，本实用新型提供的流道组件中，相邻两个流道结构之间设置有预留切割结构，并且在预留切割结构上形成有减压结构。当一次性加工多个流道结构后，在预留切割结构处进行线性切割时，因减压结构的存在，可以减小切割预留切割结构时的切割阻力，降低切割难度，易于获得彼此分离，且结构完整的流道结构。
[0010]
进一步地，预留切割结构具有中性面，减压结构设在预留切割结构具有的中性面。
[0011]
进一步地，预留切割结构具有中性面，减压结构为开设在预留切割结构上的至少一组通孔；各组通孔沿着预留切割结构的高度方向分布；每组通孔的轴线与预留切割结构的中性面平行；每组通孔沿着预留切割结构的周向分布。
[0012]
进一步地，预留切割结构开设有环状切割基准槽，至少一组通孔位于环状切割基准槽内。
[0013]
进一步地，预留切割结构的中性面所在平面贯穿一组通孔。
[0014]
进一步地，至少一组通孔的内侧壁沿着通孔的周向方向包括围成通孔的平面部和曲面部；预留切割结构的中性面与至少一组通孔的内侧壁包括的平面部处在同一平面。
[0015]
进一步地，同一组通孔的轴线与预留切割结构的轴线交于一点。
[0016]
进一步地，至少一组通孔包括多个相互连通的通孔。
[0017]
进一步地，减压结构还包括开设在预留切割结构内的至少一组连通槽；至少一组
通孔包括至少两个通孔；同一组通孔所包括的相邻两个通孔通过至少一组连通槽连通；和/或，
[0018]
减压结构还包括开设在预留切割结构内的至少一组连通孔；至少一组通孔包括至少两个通孔；同一组通孔所包括的相邻两个通孔通过至少一组连通孔连通。
[0019]
进一步地，预留切割结构包括至少一个环状连接部，每个环状连接部位于相邻两个流道结构之间，并与相邻两个流道结构连接，每个环状连接部上开设有至少一个通孔。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型实施例提供的流道组件沿预留切割结构处进行切割后结构示意图；
[0021]
图2是本实用新型实施例提供的流道组件正视图；
[0022]
图3是图1所示结构沿a-a向结构剖视图；
[0023]
图4是图3所示结构在框选处的结构放大图；
[0024]
图5是本发明实施例提供的环状切割基准槽结构放大图。
[0025]
其中，1为流道结构，2为预留切割结构，21为环状连接部，3为减压结构，31为通孔，311为平面部，312为曲面部，32为连通槽，33为连通孔，4为环状切割基准槽。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
[0027]
增材制造是一种以数字模型文件为基础，运用各种材料逐层打印构件的技术。它常常被应用于模具制造、工业设计等领域。相对于铸造工艺，采用增材制造技术加工具有尺寸小、壁厚薄、结构弯曲等特点的流道，可以降低流道零件的废品率、提高流道零件的尺寸精度。
[0028]
目前，采用增材制造技术可以一次性加工流道零件。但是，一次性加工的流道零件数量仅为一件，这使得每次加工前均需要再次导入流道零件的三维模型，进行切片分层等操作，使得流道零件的生产效率较低。为了解决流道零件生产效率较低的问题，可以一次加工成型多个流道零件。与一次性加工一个流道零件不同的是，一次加工多个流道零件时，相邻两个流道零件之间形成有一定规格的切割预留部，因此，当成型多个流道零件后，需要在切割预留部处进行切割，使得多个流道零件分离。
[0029]
但是，现有相邻两个流道零件之间形成的切割预留部强度比较高，导致将相邻的流道零件进行切割分离时的切割阻力大、切割难度大，且易损坏流道零件。
[0030]
为了克服采用增材制造技术一次性加工多个流道零件时，需要对加工完成的多个流道零件进行切割分离，其切割难度较大，易损坏流道零件，徒增废品率的技术问题。
[0031]
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种流道组件。该流道组件，包括：至少两个流道结构1，预留切割结构2和减压结构3。预留切割结构2设在相邻两个流道结构1之间。减压结构3形成在预留切割结构2上。应理解，减压结构3可以形成在预留切割结构2的内部，也可以形成在预留切割结构2的外周。
[0032]
下面以流道组件包括两个流道结构1为例，描述本实用新型实施例提供的流道组件的实际切割过程。应理解，流道组件自下而上包括第一流道结构、预留切割结构2、第二流道结构，以及形成在预留切割结构2上的减压结构3。预留切割结构2分别连接第一流道结构和第二流道结构。
[0033]
为了获得彼此分离且成型精度高的第一流道结构和第二流道结构，在预留切割结构2所形成的减压结构3的作用下，切割刀具在较小的阻力下对预留切割结构2进行切割，进而使得第一流道结构和第二流道结构完全分离。
[0034]
由上述实施例提供的流道组件的结构和实际切割过程可知，相邻两个流道结构1之间设置有预留切割结构2，预留切割结构2上形成的减压结构3可以降低预留切割结构2的结构强度。当一次性加工多个流道结构1后，可以在预留切割结构2处进行线性切割，在减压结构3的作用下，可以减小切割刀具的切割阻力，降低切割难度，易于获得彼此分离且结构完整的流道结构1。
[0035]
作为一种可能的实现方式，预留切割结构2具有中性面。减压结构3设在预留切割结构2的中性面。应理解，预留切割结构2的中性面是其上平衡点所在的面，切割刀具在预留切割结构2的中性面处进行线性切割时，流道组件所受到的切割力较为均衡，可以进一步确保流道结构1在线性切割过程中结构完整。当减压结构3设置在预留切割结构2的中性面时，切割刀具在对预留切割结构2的中性面处进行切割，既可以进一步提高流道结构1的成型精度，又减小了切割阻力，易于获得彼此分离的流道结构1。
[0036]
作为一种可能的实现方式，减压结构3为开设在预留切割结构2上中空结构。当采用增材制造技术，制造到减压结构3的中空部分时，无需对中空部分进行成型制造，避免了材料粉末的浪费，节约了生产成本。同时，可以降低流道组件的整体重量，便于后续在进行切割分离操作时，搬运流道组件。
[0037]
在一种可选方式中，如图3所示，当减压结构3为中空结构时，该中空结构为开设在预留切割结构2上的至少一组通孔31。该通孔31为广义上的通孔，其径向方向的截面形状可以为圆形、半圆形、矩形、椭圆等形状，在此不再一一列举。
[0038]
各组通孔31沿着预留切割结构2的高度方向分布。每组通孔31的轴线与预留切割结构2的中性面平行。每组通孔31沿着预留切割结构2的周向分布。此时，切割刀具在预留切割结构2上的多个平面处进行切割，都可以在减压结构3的作用下，减小切割阻力，降低切割难度。
[0039]
当减压结构3形成在预留切割结构2的中性面时，预留切割结构2的中性面所在平面贯穿一组通孔31。此时，在对预留切割结构2进行切割时，无需对通孔31部分切割，减小了切割阻力。并且，对预留切割结构2进行切割而掉落的颗粒结渣可以通过通孔31排出，可进一步降低切割难度。
[0040]
在一种示例中，如图2所示，当至少一组通孔31沿着径向方向的截面近似半圆形时，至少一组通孔31的内侧壁沿着通孔31的周向方向包括围成通孔31的平面部311和曲面部312。预留切割结构2的中性面与至少一组通孔31的内侧壁包括的平面部311处在同一平面。此时，切割刀具沿着通孔31的平面部311所在的平面进行切割，需要切割刀具切割的预留切割结构2的面积最小，可进一步减小切割阻力。
[0041]
示例性的，在能够节约材料粉末的前提下，为进一步保证切割分离操作不会损坏
流道结构1，预留切割结构2的高度设置为3mm至4mm。预留切割结构2的高度与流道结构1的高度方向相同。并且，设置在预留切割结构2内的至少一个通孔31的高度为2mm至3mm，至少一个通孔31的平面部311宽度为2.5mm至4mm。至少一个通孔31的高度方向与流道结构1的高度方向相同。至少一个通孔31的宽度方向与流道结构1的高度方向垂直。
[0042]
在一种示例中，如图1所示，同一组通孔31的轴线与预留切割结构2的轴线交于一点。此时，这一组通孔31的轴线位于同一平面内，且它们的相交点与预留切割结构2的轴线相交，使得流道组件具有高度的对称性。基于此，利用切割道具对预留切割结构2进行切割时，可以保证流道组件受到的切割力较为均衡，避免流道结构1损坏。
[0043]
当预留切割结构2的中性面与至少一组通孔31的内侧壁包括的平面部311处在同一平面时，如果同一组通孔31的轴线与预留切割结构2的轴线交于一点。此时，切割刀具无需对处于中性面范围内的通孔的中空部分进行切割，可以减小切割阻力。并且，切割刀具在预留切割结构2的中性面处进行切割，使得流道组件在切割操作时受力平衡。
[0044]
示例性的，如图1所示，减压结构3包括一组通孔31，一组通孔31包括12个通孔31，这12个通孔31的轴线均位于预留切割结构2的中性面上，且与预留切割结构2的轴线相交于一点，即12个通孔31呈辐射状均布在预留切割结构2的中性面上。
[0045]
为进一步减小切割阻力，至少一组通孔31包括多个相互连通的通孔31。此时，切割刀具对预留切割结构2进行切割而掉落的颗粒结渣可以通过相互连通的通孔31排出预留切割结构2外，可进一步降低切割难度。
[0046]
在一种示例中，减压结构3还包括开设在预留切割结构2内的至少一组连通槽32。至少一组通孔31包括至少两个通孔31；同一组通孔31所包括的相邻两个通孔31通过至少一个连通槽32连通。连通槽32可以为u型槽、v型槽等，在此不再一一列举。
[0047]
示例性的，如图1所示，减压结构3包括两组连通槽32，两组连通槽32间隔设置在预留切割结构2内，并且，每组连通槽32包括12个连通槽32，每个连通槽32沿轴向的截面为弧形。同组每个连通槽32之间，以及两组连通槽32之间通过通孔31连通。
[0048]
如图1和图4所示，当连通槽32为u型槽时，连通槽32沿至少两个流道结构1延伸方向的高度为2mm至3mm，连通槽32沿垂直于至少两个流道结构1延伸方向的方向上的宽度为2.5mm至4mm，至少一组连通槽32包括至少两个连通槽32，相邻两个连通槽32的间距为4mm至6mm。当然，连通槽32的规格、数量、排布方式也可以根据实际情况设置。
[0049]
在另一种示例中，减压结构3还包括开设在预留切割结构2内的至少一组连通孔33。至少一组通孔31包括至少两个通孔31；同一组通孔31所包括的相邻两个通孔31通过至少一组连通孔33连通。
[0050]
应理解，不管减压结构3是包括连通槽32还是连通孔33，都可以增加预留切割结构2内的减压结构3所占据的体积。基于此，切割刀具对预留切割结构2进行切割的体积更小，进一步降低了切割难度。
[0051]
在一种可能的实现方式中，上述减压结构3可以为波纹状减压结构、折线环状减压结构等，当然也可以根据实际情况设置。
[0052]
作为一种可能的实现方式，如图1至图4所示，为进一步提高切割精度，避免流道结构1损坏，在预留切割结构2处开设有环状切割基准槽4，至少一组通孔31位于环状切割基准槽4内。应理解，预留切割结构2的周向存在具有凹陷特征的环状切割基准槽4，此时，将切割
刀具的切割方向对准环状切割基准槽4，可以更准确地定位到需要切割的位置，并且在环状切割基准槽4限定的范围内，对预留切割结构2进行切割，可以保证切割方向不会偏离，确保流道结构1成型精度，提高流道结构1的成品合格率。同时，至少一组通孔31位于环状切割基准槽4内，在保证切割方向不会偏离的前提下，可以减小切割阻力。
[0053]
至于上述环状切割基准槽4的结构，可以为u型槽、v型槽等，在此不再一一列举。
[0054]
如图5所示，当环状切割基准槽4为u型槽时，环状切割基准槽4的槽底至环状切割基准槽4的槽口的间距c为0.1mm至0.2mm。环状切割基准槽4的侧面至流道结构1表面的最小间距l为0.1mm至0.2mm。当然，环状切割基准槽4的规格也可以根据实际情况设置。
[0055]
作为另一种可能的实现方式，为进一步减小切割阻力，降低切割难度；预留切割结构2包括至少一个环状连接部21。每个环状连接部21位于相邻两个流道结构1之间，并与之连接。每个环状连接部21开设有至少一个通孔31，该通孔31的结构可以参考前文。
[0056]
当至少一个环状连接部21包括多个套设在一起的环状连接部21时，相邻两个环状连接部21之间具有形成前文所述连通槽32的间隔。并且，多个环状连接部21开设的至少一个通孔31通过此间隔连通。
[0057]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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