基于3D打印的电导率梯度聚合物绝缘子制造方法

摘要

本发明属于高电压设备制造领域，公开基于3D打印的电导率梯度聚合物绝缘子制造方法，所述方法包含以下步骤：1)绝缘子三维建模及模型切片；2)电导率空间分布计算；3)原料制备；4)混合比例计算；5)绝缘子3D打印；6)后处理。本发明提供的基于3D打印的电导率梯度聚合物绝缘子制造方法，相比较于离心制造技术，能够实现多维度的绝缘子材料电导率空间分布，达到灵活调控直流电压下绝缘子内部及表面电场强度，提升绝缘子击穿电压的目的。

主权项

基于3D打印的电导率梯度聚合物绝缘子制造方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：构建绝缘子几何形状和电导率空间分布三维CAD模型，将模型分割成多个几何单元并生成模型的STL文件，使用切片软件将STL文件转换成3D打印装置的制造数据；步骤2：利用三维有限元方法计算绝缘子内部及表面的电场分布，根据实际绝缘子的电气特性需求，获得绝缘子的电导率空间分布；步骤3：制备用于电导率梯度绝缘子3D打印的低电导率聚合物材料和高电导率聚合物材料；步骤4：根据步骤2中的电导率空间分布，确定绝缘子内部不同空间位置上两种材料的混合比例；步骤5：将步骤1中的制造数据输送至3D打印设备，并根据步骤3中确定的混合比例，控制3D打印设备完成电导率梯度绝缘子的3D打印；步骤6：将步骤5制造得到的绝缘子进行后处理，处理方法为二次固化或机械加工。