基于有限元方法的实体零件镂空方法技术

本发明专利技术提供了一种基于有限元方法的实体零件镂空方法，其包括：步骤一：创建实体零件的三维模型，并对所述模型进行有限元单元划分；步骤二：对模型进行数值模拟，并依据分析结果找到模型的非关键部分；步骤三：去除非关键部分的一些单元或全部单元；步骤四：将剩余单元的与已去除的单元接触的表面分解为三角面片，从而生成镂空表面的STL文件；步骤五：将得到的镂空表面的STL文件输入到所述模型初始时的STL文件中，从而生成镂空零件的STL文件；步骤六：3D打印所述镂空零件的STL文件。本发明专利技术的基于有限元方法的实体零件镂空方法可直接打印出具有镂空结构的零件，既可节约打印材料，降低生产成本，提高增材制造的生产效率，还能满足零件的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
基于有限元方法的实体零件镂空方法
本专利技术涉及制造领域，尤其涉及一种基于有限元方法的实体零件镂空方法。
技术介绍
具有镂空结构的零件可以节省材料，降低成本，然而，目前并没有系统的理论及直观的方法来生成零件的镂空结构，因为零件需要满足多种性能要求(例如力学性能、热学性能等)，如果直接将零件镂空可能会导致零件的性能下降，无法满足要求。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于有限元方法的实体零件镂空方法，其能制备出具有镂空结构的零件，既可以节约打印材料，降低生产成本，提高增材制造的生产效率，还能够满足零件的性能要求。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于有限元方法的实体零件镂空方法，其包括：步骤一：创建实体零件的三维模型，并对所述模型进行有限元单元划分；步骤二：对所述模型进行数值模拟，并依据分析结果找到所述模型的非关键部分；步骤三：去除所述非关键部分的一些单元或全部单元；步骤四：将剩余单元的与已去除的单元接触的表面分解为三角面片，从而生成镂空表面的STL文件；步骤五：将得到的镂空表面的STL文件输入到所述模型初始时的STL文件中，从而生成镂空零件的STL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于有限元方法的实体零件镂空方法，其特征在于，包括：步骤一：创建实体零件的三维模型(1)，并对所述模型(1)进行有限元单元划分；步骤二：对所述模型(1)进行数值模拟，并依据分析结果找到所述模型(1)的非关键部分；步骤三：去除所述非关键部分的一些单元(2)或全部单元(2)；步骤四：将剩余单元(2)的与已去除的单元(2)接触的表面分解为三角面片，从而生成镂空表面的STL文件；步骤五：将得到的镂空表面的STL文件输入到所述模型(1)初始时的STL文件中，从而生成镂空零件的STL文件；步骤六：3D打印所述镂空零件的STL文件。

【技术特征摘要】
1.一种基于有限元方法的实体零件镂空方法，其特征在于，包括：步骤一：创建实体零件的三维模型(1)，并对所述模型(1)进行有限元单元划分；步骤二：对所述模型(1)进行数值模拟，并依据分析结果找到所述模型(1)的非关键部分；步骤三：去除所述非关键部分的一些单元(2)或全部单元(2)；步骤四：将剩余单元(2)的与已去除的单元(2)接触的表面分解为三角面片，从而生成镂空表面的STL文件；步骤五：将得到的镂空表面的STL文件输入到所述模型(1)初始时的STL文件中，从而生成镂空零件的STL文件；步骤六：3D打印所述镂空零件的STL文件。2.根据权利要求1所述的基于有限元方法的实体零件镂空方法，其特征在于，在步骤一中，划分的单元(2)为四面体或正交六面体。3.根据权利要求1所述的基于有限元方法的实体零件镂空方法，其特征在于，在步骤二中，数值模拟用于分析实体零件的力学性能、热学性能或磁学性能。4.根据权利要求1所述的基于有限元方法的实体零件镂空方法，其特征在于，步骤三中去除所述非关键部分的单元(2)的方法为：首先，任选一个位于非关键部分的单元(2)，并将其去除；其次，依次去除该单元(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：康进武，邓承佯，上官浩龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11