一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱及其制作方法与流程

本发明涉及油箱的安全防护领域，具体涉及一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱及其制作方法。

背景技术：

汽油、柴油、煤油和液化气等燃料的油箱的使用安全可靠性，一直是世界各国燃料安全防护研究领域的重大课题之一。对油箱的外壳增强、采用惰性气体保护或采用阻隔防爆技术，均可以有效地防护油箱的安全使用。目前，在油箱的安全防护技术领域，阻隔防爆技术是目前最为常用和最为有效的油箱安全防护手段。

然而，目前在油箱内填充阻隔防爆材料，需要对油箱内部的构造进行改造，比如需要对浮子式液位仪进行防护改造，防止由于阻隔防爆材料的存在对浮子的移动造成阻碍。简化阻隔防爆材料在油箱中的安装和使用，采用一体化成型的方式能够快速简易的达到对油箱安全防护的目的。

目前，3D打印技术是一体化成型的较为成熟技术，相比传统的成型工艺，3D打印是一种快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状或线条状的金属、塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。将具有阻隔防爆功能的油箱转化为一体成型的形式，不仅能够保持其对油箱安全防护的有效性，同时在油箱的加工生产效率上均具有明显的改善。

技术实现要素：

为了实现目前具有安全防护功能油箱的快速成型和对油料的发生爆炸的安全防护，本发明提供了一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱；具有结构简单、使用可靠和快速成型的优点。

本发明采用如下技术方案：一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱，包括油箱外壳主体、加油口、功能预留口、防爆网格体、网格体贯穿孔；油箱外壳主体内部形成空心骨架形式，防爆网格体中上下、左右相邻的网格的交角处设置网格体贯穿孔，使得防爆网格体是相通的，使得的防爆网格体将适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的内腔分为若干个“小室”或“腔体”，“小室”或“腔体”可以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减，同时相通的防爆网格体的内具有较高的表面效能，从而具有良好的吸热性，可以迅速地将燃烧释放出来的热量吸收，使燃烧反应后的温度降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到防爆的目的。所述加油口设置油箱外壳主体的顶部，功能预留口设置在油箱外壳主体的顶部。

防爆网格体是由纵横交叉均匀、壁厚不超过1mm、单个网格边长不超过30mm的聚酰胺树脂制成的矩形网格构成，设置在油箱外壳主体的内腔中，并且布满内腔。所述的功能预留口的数量为一个或多个，用于液位传感器、回气管路、信号传输电路等功能的预留。所述箱外壳主体由单层或多层的热塑性树脂材料制成，并做为该防爆箱的基体，所述的油箱外壳主体采用单层时，所用的热塑性树脂材料为超高分子量聚乙烯；所述的油箱外壳主体采用两层或多层时，所用的热塑性树脂材料为高密度聚乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙烯醇共聚物中的两种或几种。

一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的制作方法，采用单喷头或多喷头的熔融沉积式3D打印方式进行油箱外壳主体的成型作业；采用熔融沉积式、选择性热烧结或选择性激光烧结的3D打印方式进行防爆网格体的成型作业；油箱外壳主体和防爆网格体可同时进行成型，或防爆网格体单独打印成型后安装在油箱内部后进行油箱外壳的封顶。

本发明的有益技术效果：(1)采用3D打印技术一体化成型，成型速率高，结构简单，适合工业化生产推广。(2)内部含有具有防爆功能的网格体，实现了油箱的防爆功能和阻燃功能于一体，相较于只安装阻隔防爆材料的防爆油箱，安全防护效果更加显著。(3)采用树脂材料制成，不仅能够实现阻燃防爆的功能外，还可以在其他车辆其他位置起火燃烧对油箱进行烘烤时，通过自身材料的融化实现油箱的破碎释放油箱内部压力，不会因为火焰对油箱的烘烤发生物理蒸汽爆炸的危险情况。

附图说明

图1为适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的整体结构图。

图2为适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的局部剖视图。

图3为适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的防爆网格体结构示意图。

附图标记说明

油箱外壳主体1、加油口2、功能预留口3、防爆网格体4、网格体贯穿孔5

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施例进一步说明本发明。

实施例

如图1-3，一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱，包括油箱外壳主体1、加油口2、功能预留口3、防爆网格体4、网格体贯穿孔5；油箱外壳主体1内部形成空心骨架形式，防爆网格体4中上下、左右相邻的网格的交角处设置网格体贯穿孔5，使得防爆网格体4是相通的，使得的防爆网格体4将适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的内腔分为若干个“小室”或“腔体”，“小室”或“腔体”可以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减，同时相通的防爆网格体4的内具有较高的表面效能，从而具有良好的吸热性，可以迅速地将燃烧释放出来的热量吸收，使燃烧反应后的温度降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到防爆的目的。所述加油口2设置油箱外壳主体1的顶部，功能预留口3设置在油箱外壳主体1的顶部。

防爆网格体4是由纵横交叉均匀、壁厚不超过1mm、单个网格边长不超过30mm的聚酰胺树脂制成的矩形网格构成，设置在油箱外壳主体1的内腔中，并且布满内腔。所述的功能预留口3的数量为一个或多个，用于液位传感器、回气管路、信号传输电路等功能的预留。所述箱外壳主体1由单层或多层的热塑性树脂材料制成，并做为该防爆箱的基体，所述的油箱外壳主体1采用单层时，所用的热塑性树脂材料为超高分子量聚乙烯；所述的油箱外壳主体2采用两层或多层时，所用的热塑性树脂材料为高密度聚乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙烯醇共聚物中的两种或几种。

一种适用于3D打印成型的阻燃防爆油箱的制作方法，采用单喷头或多喷头的熔融沉积式3D打印方式进行油箱外壳主体1的成型作业；采用熔融沉积式、选择性热烧结或选择性激光烧结的3D打印方式进行防爆网格体的成型作业；油箱外壳主体1和防爆网格体4可同时进行成型，或防爆网格体4单独打印成型后安装在油箱内部后进行油箱外壳的封顶。

本实用采用3D打印技术一体化成型，成型速率高，结构简单，适合工业化生产推广；内部含有具有防爆功能的网格体4，实现了油箱的防爆功能和阻燃功能于一体，相较于只安装阻隔防爆材料的防爆油箱，安全防护效果更加显著；采用树脂材料制成，不仅能够实现阻燃防爆的功能外，还可以在其他车辆其他位置起火燃烧对油箱进行烘烤时，通过自身材料的融化实现油箱的破碎释放油箱内部压力，不会因为火焰对油箱的烘烤发生物理蒸汽爆炸的危险情况。

本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明盖的范围内。