【技术实现步骤摘要】
一种基于曲面切向壳型增长的增材制造方法
本专利技术属于增材制造
,涉及一种沿着曲面切向壳型增长的增材制造方法。
技术介绍
增材制造(也称3D打印),一般是将一个形状复杂的三维几何实体,分割成一层层具有简单轮廓的薄层切片,先将最底层切片的形状制作出来,然后自下而上将切片逐层加工并叠加累积起来,即可制造出三维实体零件。常见的增材制造方法有SLA法、FDM法、SLS法等,其主要工艺原理概述如下。SLA法,是最早发展起来的快速成型技术。它以光敏树脂为原料,通过计算机控制紫外激光,按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描。被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。一层固化完成后,工作台下移一个层厚的距离,以使在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂,如此重复,直至得到三维实体模型。FDM法,将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。、SLS法,将粉末铺平,激光束在计算机控制下,根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一个烧结好的零件。基于“分层切片-逐层累加”原理,增材制造方法把零件形状的复杂性跟制造难度和成本割裂开来,在原理上可制备任意复杂形状。但是其制造周期较长,另外制品表面存在较为明显的台阶效应。为了减少台阶效 ...
【技术保护点】
1.一种基于曲面切向壳型增长的增材制造方法,其特征步骤如下:/n步骤1:应用三维造型软件,绘制产品的三维CAD模型。/n步骤2:对该三维CAD模型进行处理,获得该三维CAD模型轮廓面的各层加工轮廓线,加工工具侧面与轮廓面相切,加工轮廓线间距根据曲面特点和实际成型需要确定,轮廓线信息包括各点的坐标值及加工方向等。/n步骤3:根据各层的加工轮廓线信息,调节成型装置各轴的运动,使得挤出口一侧控制片的端部与上一层已成型壳体顶部端点接触(若挤出口按第一层轮廓线运动,控制片端部与基底接触),另一侧控制片端部调整至上一层已成型壳体的上表面或其延长线位置,通过挤出口控制片(可看作成小线段)逼近曲线来形成产品轮廓,同时可以避免成型材料挤出时从侧向流出。/n步骤4:将成型材料(粉体、粘结剂等)混合均匀,通过挤出口将成型材料挤出,成型材料与上一层材料粘结(若挤出口按第一层轮廓线运动,挤出材料则与基底粘结),成型材料将待成型空间填满后,挤出口向前移动,直至完成一层轮廓壳的成型。/n步骤5:重复步骤3至步骤4,完成整个模型的成型过程。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于曲面切向壳型增长的增材制造方法,其特征步骤如下:
步骤1:应用三维造型软件,绘制产品的三维CAD模型。
步骤2:对该三维CAD模型进行处理,获得该三维CAD模型轮廓面的各层加工轮廓线,加工工具侧面与轮廓面相切,加工轮廓线间距根据曲面特点和实际成型需要确定,轮廓线信息包括各点的坐标值及加工方向等。
步骤3:根据各层的加工轮廓线信息,调节成型装置各轴的运动,使得挤出口一侧控制片的端部与上一层已成型壳体顶部端点接触(若挤出口按第一层轮廓线运动,控制片端部与基底接触),另一侧控制片端部调整至上一层已成型壳体的上表面或其延长线位置,通过挤出口控制片(可看作成小线段)逼近曲线来形成产品轮廓,同时可以避免成型材料挤出时从侧向流出。
步骤4:将成型材料(粉体、粘结剂等)混合均匀,通过挤出口将成型材料挤出,成型材料与上一层材料粘结(若挤出口按第一层轮廓线运动,挤出材料则与基底粘结),成型材料将待成型空间填满后,挤出口向前移动,直至完成一层轮廓壳的成型。
步骤5:重复...
【专利技术属性】
技术研发人员:王廷利,杨化林,何燕,潘家敬,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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