一種過濾器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及濾器制造技術領域，尤其涉及的是一種過濾器。
【背景技術】
[0002]過濾器是發動機過濾系統中必不可少的附件，用于過濾發動機運行過程中產生的金屬磨肩以及高溫下氧化形成的各種固體物，降低發動機的磨損率，延長發動機使用壽命。傳統的燃油過濾器是通過過濾棉或過濾紙進行燃油過濾，過濾效率低，對發動機的功率也有很大影響。而且多層過濾棉或過濾紙在經過長時間使用后，會脫落出細長的纖維，造成油脂污染，當污染物貼近過濾棉或過濾紙時，大部分會粘附在上面，造成濾芯使用壽命降低。而傳統的空氣過濾器一般會采用高原過濾或者平原過濾，采用高原過濾會導致發動機功率降低，而采用普通過濾棉的平原過濾雖然可以滿足一般的過濾要求，但是對于發動機功率也會有一定的影響。
[0003]目前市場上采用的微孔過濾器的制備方法多采用發泡劑制備，孔隙有很多不確定性，制作工藝繁瑣，不能起到逐層過濾效果，容易出現堵塞。有些采用機加工方法制備的過濾器的過濾層受制備條件的限制，最多只能為3層，過濾效果有待提高。
[0004]傳統制備方法制得的過濾器濾芯的上下金屬端蓋和過濾層之間往往存在油路連接性問題，密封不嚴，將直接導致過濾裝置失效；而且傳統結構的濾芯的孔隙結構和尺寸單一，過濾效率低下。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種過濾器，旨在解決傳統過濾器制備方法工藝繁瑣，制備條件受限，制得的過濾器結構存在缺陷，導致過濾器過濾效率低，甚至失效的問題。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]一種過濾器，其中，所述過濾器包括上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋，所述過濾層為環閉結構，由支柱支撐；過濾層上設有過濾孔；所述上金屬端蓋置于過濾層一端，下金屬端蓋置于過濾層另一端，上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋共同形成過濾器腔體，上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋整體通過金屬3D激光打印方法一次性打印成型。
[0009]所述的過濾器，其中，所述過濾層的過濾孔的最小孔徑為50 μπι ;所述過濾層的支柱的最小直徑為80 μ m。
[0010]所述的過濾器，其中，所述過濾層設置多層，各過濾層中的過濾孔設置為梯度孔，即內層過濾層的過濾孔孔徑比外層過濾層的過濾孔孔徑大，過濾孔的孔徑由里到外逐漸遞減。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型通過提供一種過濾器，通過采用激光打印方法使得過濾器的結構不再受工藝條件的限制，可制得具有任意結構的過濾器，對具有復雜曲面、復雜孔隙的過濾器都可實現直接制造；由于采用激光打印方法制備，過濾器的過濾層數不再受限，可以將過濾層中的過濾孔設計成梯度孔，被污染的燃油首先接觸過濾層內層，較大的污染物被較大的過濾孔攔截，較小的污染物被較小的過濾孔攔截，被攔截的污染物沿著過濾孔滑落至低端，以實現逐層過濾，過濾效果提高，避免出現過濾孔堵塞，大大延長濾芯的使用壽命；通過本制備方法制得的過濾器可以按實際要求任意設計，滿足使用要求。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型中利用過濾器的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型中利用過濾器的立體圖。
[0014]圖3是本實用新型中過濾器的激光打印制備方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0016]激光選區恪化(Selective Laser Melting, SLM)技術亦稱“金屬3D打印技術”是增材制造的前沿技術，利用直徑30?50微米的聚焦激光束，把金屬或合金粉末選區逐層熔化，堆積成一個冶金結合、組織致密的實體，從而獲得幾乎任意形狀、具有完全冶金結合的金屬功能零件。
[0017]如圖1和圖2所示，本過濾器通過金屬3D激光打印設備根據過濾器截面輪廓數據，控制激光束選擇性地熔化鋪平的各層金屬粉末，逐步堆疊而成；所述過濾器包括上金屬端蓋100、過濾層200和下金屬端蓋300，所述過濾層200為環閉結構，由支柱支撐；過濾層200上設有過濾孔210，過濾孔210的形狀和孔徑按實際需要設定；所述上金屬端蓋100置于過濾層200 —端，下金屬端蓋300置于過濾層200另一端，上金屬端蓋100、過濾層200和下金屬端蓋300共同形成過濾器腔體，上金屬端蓋100、過濾層200和下金屬端蓋300整體一次性成型，無需組裝。
[0018]所述過濾器的成型精度可控制在100 μπι以內。
[0019]所述過濾器的過濾層層數不受限制，可以根據實際需要設計多層；所述過濾器的結構不受限制，可以按照實際需要任意設計。
[0020]所述過濾器的過濾孔210的形狀和大小可根據實際需要設定，最小孔徑可達到50 μm0所述過濾器的過濾層支柱的直徑可根據實際需要設定，最小直徑可達到80 μπι。
[0021]為了實現逐層過濾，提高過濾器的過濾效果，所述過濾層200設置多層，各過濾層200中的過濾孔210設置為梯度孔，即內層過濾層200的過濾孔210的孔徑較大，外層過濾層200的過濾孔210的孔徑較小，過濾孔210的孔徑由里到外逐漸遞減:被污染的燃油首先接觸過濾層200內層，較大的污染物首先被攔截下來，較小的污染物通過內層過濾層200，到達下一層過濾層200，又把一部分污染物攔截下來，較小的污染物通過到達下一層過濾層
200，又把一部分污染物攔截下來......被攔截的污染物沿著過濾孔210滑落至低端，以實現逐層過濾，過濾效果提高，避免出現過濾孔堵塞，大大延長濾芯的使用壽命。
[0022]如圖3所示，本過濾器的激光打印制備方法，具體包括以下步驟:
[0023]步驟AOO:對過濾器進行參數化建模，得出過濾器的三維模型；
[0024]步驟BOO:設定過濾器分成N個截面層進行打印，對過濾器的三維模型進行加支撐、切片，得到過濾器截面的輪廓數據，然后導入激光打印設備；
[0025]步驟COO:將粉末原材料加入粉料缸，準備打印；
[0026]步驟DOO:將粉末原材料第η次鋪平在打印區域內，激光打印設備根據第η層過濾器截面輪廓數據，控制激光束選擇性地熔化打印區域內的金屬粉末，使金屬粉末粘貼在過濾器的成型面上；
[0027]步驟EOO:判斷η與N的大小，若η < N，執行步驟F00，若η = N，執行步驟GOO ；
[0028]步驟R)0:執行步驟DOO ；
[0029]步驟GOO:打印完畢，得到符合要求的具有任意結構的過濾器，該過濾器無需組裝，一次成型；
[0030]其中，η彡 N。
[0031]為了提高成型的質量，所屬粉末原材料在加入粉料缸前需要經過過濾和烘干處理:將粉末原材料經過振動篩進行過濾，以濾除粉末原材料中的雜質；再將粉末原材料進行烘干處理，以降低粉末原材料的含氧量。
[0032]本實施例中，粉末原材料從激光打印設備進入打印區域可以通過供粉形式或噴粉形式實現。
[0033]為了保證過濾器的成品質量，經上述激光打印制備方法制得的過濾器需要經過噴砂、拋光處理。過濾器成型后只要經過簡單的噴砂和拋光處理后即可使用，后續加工簡單，操作方便。
[0034]根據上述激光打印制備方法制得的過濾器一次成型，無需組裝，大大地提高了過濾器的密封性。
[0035]本實施例中，所述粉末原材料采用不銹鋼粉末原材料或銅合金粉末原材料或鈦合金粉末原材料。
[0036]采用本激光打印制備方法制得的過濾器濾芯由多層純金屬材料組成，過濾過程中不產生雜質，不易堵塞濾孔，保證發動機的功率正常運行。采用本激光打印制備方法制得的過濾器的過濾層內部無金屬網罩或支架，采用本激光打印制備方法制得的過濾器的過濾層外部無金屬網罩。
[0037]本發明還保護利用上述所述激光打印制備方法制得的過濾器在發動機過濾系統中的應用。
[0038]本發明通過采用激光打印方法使得過濾器的結構不再受工藝條件的限制，可制得具有任意結構的過濾器，對具有復雜曲面、復雜孔隙的過濾器都可實現直接制造；由于采用激光打印方法制備，過濾器的過濾層數不再受限，可以將過濾層中的過濾孔設計成梯度孔，被污染的燃油首先接觸過濾層內層，較大的污染物被較大的過濾孔攔截，較小的污染物被較小的過濾孔攔截，被攔截的污染物沿著過濾孔滑落至低端，以實現逐層過濾，過濾效果提高，避免出現過濾孔堵塞，大大延長濾芯的使用壽命；通過本制備方法制得的過濾器可以按實際要求任意設計，滿足使用要求。
[0039]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種過濾器，其特征在于，所述過濾器包括上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋，所述過濾層為環閉結構，由支柱支撐；過濾層上設有過濾孔；所述上金屬端蓋置于過濾層一端，下金屬端蓋置于過濾層另一端，上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋共同形成過濾器腔體，上金屬端蓋、過濾層和下金屬端蓋整體通過金屬3D激光打印方法一次性打印成型。2.根據權利要求1所述的過濾器，其特征在于，所述過濾層的過濾孔的最小孔徑為50 μ m ;所述過濾層的支柱的最小直徑為80 μ m。3.根據權利要求2所述的過濾器，其特征在于，所述過濾層設置多層，各過濾層中的過濾孔設置為梯度孔，即內層過濾層的過濾孔孔徑比外層過濾層的過濾孔孔徑大，過濾孔的孔徑由里到外逐漸遞減。
【專利摘要】本實用新型公開了一種過濾器，通過采用激光打印方法使得過濾器的結構不再受工藝條件的限制，可制得具有任意結構的過濾器，對具有復雜曲面、復雜孔隙的過濾器都可實現直接制造；由于采用激光打印方法制備，過濾器的過濾層數不再受限，可以將過濾層中的過濾孔設計成梯度孔，被污染的燃油首先接觸過濾層內層，較大的污染物被較大的過濾孔攔截，較小的污染物被較小的過濾孔攔截，被攔截的污染物沿著過濾孔滑落至低端，以實現逐層過濾，過濾效果提高，避免出現過濾孔堵塞，大大延長濾芯的使用壽命；通過本制備方法制得的過濾器可以按實際要求任意設計，滿足使用要求。
【IPC分類】F02M37/22, F02M35/024
【公開號】CN204827737
【申請號】CN201520445182
【發明人】楊永強, 張國慶, 劉洋, 楊熾洪
【申請人】廣東信達雅三維科技有限公司, 佛山市南海中南機械有限公司, 華南理工大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月24日