一种基于3D打印的玄武岩纤维保温材料设计方法与流程

一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法
技术领域
1.本发明涉及内燃机零部件设计制造领域，具体为一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法。


背景技术：

2.内燃机广泛应用于交通运输、农用机械以及各种工程机械中，成为不可或缺的源动力，在国民经济中发挥重要作用。为了面对日趋严格的排放法规对内燃机超低排放的要求，尾气后处理技术已成为内燃机的标准配置。而基于排气系统的热管理对于提升尾气后处理系统的转化效率和耐久性能至关重要。因此为了提高排气温度，提升后处理转化效率，需在排气尾管包裹保温材料。减少排气管路热量损失，从而提升整车排放性能。
3.然而目前基于各类异型零部件(如增压器、后处理、排气管等)玄武岩纤维的保温材料包裹方案设计大多是对零部件开模或是需要客户提供零部件的样件，根据样件来进行保温层的打样设计，成本较高。如果客户不能够提供样件，只能根据三维模型来进行打样，精确度较低，有时候不能够与零部件完美贴合，因此需要寻找一种更优的设计方法来降低成本并且提高保温层的设计精确度。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有设计方法存在的缺陷而提供一种低成本、高设计精度的基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，包括如下：
7.s1，获取需要包裹的零部件三维模型；
8.s2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维模型，并将三维模型导入3d打印机，对零部件进行3d打印成型；
9.s3，根据客户的保温隔热温度需求，基于产品数据库考虑性能以及成本调用保温材料的设计参数，包括厚度、容重、复合方式，如表1所示，为部分不同厚度、容重、复合方式的试验数据，基于实验数据建立产品数据库；
10.表1不同厚度、容重、复合方式的试验数据
[0011][0012]
s4，基于零部件三维模型进行保温层的三维设计并进行打样制作，将打样的保温材料与打印零部件进行适配，若不匹配对图纸进行修改；
[0013]
s5，输出设计图纸。
[0014]
上述技术方案中，进一步的，s1中，所述的模型只需取需要包裹的部分。
[0015]
进一步的，s3中，根据产品数据库，基于客户的需求调用所需玄武岩纤维保温材料的厚度、容重、复合方式。
[0016]
优选的，s2中，3d打印成型为三维打印成型。
[0017]
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
[0018]
本发明采用3d打印技术制造被包裹零部件，基于三维成型的零部件进行包裹方案的设计并打样，再通过样品保温材料与零部件进行适配，根据包裹后的效果及时修改图纸，最后输出最佳方案设计图纸。
[0019]
本发明所设计的方法大大减少物力成本，并且提高了设计精度，使得保温产品能够完美贴合异型零部件。
附图说明
[0020]
图1为本发明基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法流程图。
具体实施方式
[0021]
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0022]
实施例1：
[0023]
一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，包括：
[0024]
参阅图1，一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法包括：s1，获取需要包裹的零部件三维模型；s2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维，并根据三维模型对零部件进行3d打印；s3，根据产品数据库调用保温材料的设计参数；s4，基于打印的模型进行打样适配修改；s5，输出设计图纸。
[0025]
实施例2
[0026]
一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，此实施例为后处理包裹设计，包括：
[0027]
一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法包括：s1，获取需要包裹的后处理器的三维模型；s2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维，并根据三维模型对零部件进行3d打印；s3，根据客户隔热需求(650℃排气温度时外表面温度不高于200℃)，基于数据库调用保温材料的设计参数(厚度：8mm，容重120kg/m3)；s4，基于打印的模型进行打样适配修改；s5，输出设计图纸。
[0028]
实施例3
[0029]
一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，此实施例为排气管包裹设计，包括：
[0030]
一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法包括：s1，获取需要包裹的排气管的三维模型；s2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维，并根据三维模型对零部件进行3d打印；s3，根据客户隔热需求(600℃排气温度时外表面温度不高于180℃)，基于数据库调用保温材料的设计参数(厚度：10mm，容重120kg/m3)；s4，基于打印的模型进行
打样适配修改；s5，输出设计图纸。
[0031]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，获取需要包裹的零部件三维模型；s2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维模型，并将三维模型导入3d打印机，对零部件进行3d打印成型；s3，根据客户的保温隔热温度需求，基于产品数据库考虑性能以及成本调用保温材料的设计参数；s4，基于零部件三维模型进行保温层的三维设计并进行打样制作，将打样的保温材料与打印零部件进行适配，若不匹配对图纸进行修改；s5，输出设计图纸。2.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的玄武岩纤维保温材料设计方法，其特征在于，根据所述产品数据库，基于客户的需求调用所需玄武岩纤维保温材料的厚度、容重、复合方式。

技术总结
本发明属于内燃机零部件设计制造领域，且公开了一种基于3D打印的玄武岩纤维保温材料设计方法。所述方法包括：S1，获取需要包裹的零部件三维模型；S2，对三维模型进行预处理，导出为能直接打印的三维，并根据三维模型对零部件进行3D打印；S3，根据产品数据库调用保温材料的设计参数；S4，基于打印的模型进行打样适配修改；S5，输出设计图纸。该方法利用3D打印机打印出零部件实物，能够更直观地评估所设计的包裹零部件保温材料的尺寸以及贴合度，根据适配及时调整图纸，节省了零部件开模成本，提高了产品设计的精确度以及简化了设计流程。产品设计的精确度以及简化了设计流程。产品设计的精确度以及简化了设计流程。


技术研发人员：胡怡帆 赵克秦 张允华 楼狄明
受保护的技术使用者：南昌同岩新材科技有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/21