一种鞋模及其制备方法技术

一种鞋模及其制备方法，其中方法包括：将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件；将三维图形文件自上而下分为第一、第二部分，第一部分包括所有属于上表面的切片层，第二部分为除去第一部分剩下的所有切片层；将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分的最下层，支撑板层厚大于或等于第二部分的厚度，支撑板横截面积大于第二部分最上层的横截面积；将打印好的鞋模粗坯取出，并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分下的第二部分后得到鞋模，本发明专利技术仅要对第一部分采用增材制造技术打印，采用部分支撑板代替第二部分，大大缩短打印时间，提高生产效率。

A shoe mold and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种鞋模及其制备方法
本申请涉及增材制造
，特别是涉及一种鞋模及其制备方法。
技术介绍
增材制造技术是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。随着增材制造技术的快速发展，鞋模也逐渐开始采用增材制造技术制备得到。其制备方法为：首先采用3D打印，再经过热处理、线切割、后处理等主要工艺流程得到鞋模。然而，在鞋模打印的过程中，鞋模大底的幅面很大且厚度很厚，在激光扫描过程中比较耗费时间，同时线切割实体面需要消耗大量时间，从而造成生产工期过长，大大降低了鞋模的生产效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种生产效率高的鞋模及其制备方法。为实现上述目的，本申请提供了一种鞋模制备方法，包括以下步骤：步骤一、将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件；步骤二、将三维图形文件自上而下分为第一部分和第二部分，所述第一部分包括所有属于上表面的切片层，第二部分为除去第一部分剩下的所有切片层；步骤三、将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分的最下层，所述支撑板的层厚大于或等于第二部分的厚度，支撑板的横截面积大于或等于第二部分中最上层的横截面积；步骤四、将打印好的鞋模粗坯取出，并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分下的第二部分后得到鞋模。作为本专利技术的进一步优选方案，所述增材制造技术为选择性激光熔融技术。作为本专利技术的进一步优选方案，所述方法还包括：在对支撑板进行减材加工处理之前，将打印好的鞋模粗坯取出放置于加热炉进行加热处理。作为本专利技术的进一步优选方案，沿待打印鞋模的轮廓线对鞋模粗坯采用车床、铣床、刨床或磨床对支撑板进行减材加工处理，以保留第一部分和第二部分组成鞋模。作为本专利技术的进一步优选方案，所述支撑板的材质为45号钢，所述第一部分采用的增材制造技术的原料为316L不锈钢。作为本专利技术的进一步优选方案，所述支撑板通过螺丝固定安装在基板上。作为本专利技术的进一步优选方案，所述支撑板的层厚与第二部分的厚度为（1-10）：1。作为本专利技术的进一步优选方案，所述支撑板的横截面积与第二部分中最上层的横截面积为（1-1.8）：1。本专利技术还提供了一种鞋模，其由上述任一项所述的鞋模制备方法制备得到。本专利技术的鞋模制备方法，通过包括以下步骤：将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件；将三维图形文件自上而下分为第一部分和第二部分，所述第一部分包括所有属于上表面的切片层，第二部分为除去第一部分剩下的所有切片层；将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分的最下层，所述支撑板的层厚大于或等于第二部分的厚度，支撑板的横截面积大于或等于第二部分中最上层的横截面积；将打印好的鞋模粗坯取出，并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分下的第二部分后得到鞋模，使得本专利技术仅需要对第一部分（即鞋模的花纹部分）采用增材制造技术打印，而采用部分支撑板代替第二部分（鞋模的实体底部），从而大大缩短了打印时间，提高了生产效率。本专利技术的鞋模，通过采用上述任一实施例的鞋模制备方法制备得到，使得其不仅保证了打印质量，也提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术一实施例中鞋模的侧视结构示意图；图2为本专利技术一实施例中鞋模的俯视结构示意图；图3为本专利技术一实施例中鞋模制备方法的方法流程图；图4为本专利技术一实施例中鞋模粗坯的侧视结构示意图；图5为支撑板在设备中工作区域的布局示意图。图中标记：1、第一部分，2、第二部分。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。图1为鞋模的侧视图，图2为鞋模的俯视图，如图1和图2所示的鞋模分为上下两个部分，上部分是花纹区域，下部分是实体部分，该实体部分在打印的过程中通常需要很长的打印时间，从而大大降低了鞋模制备的工作效率。本申请的专利技术人通过创造性地劳动发现：通过将实体部分在打印的STL文件中删掉，直接在支撑板上打印花纹区域，从而用支撑板的部分取代实体部分，也就是支撑板作为第二部分2的补偿，并将带有支撑板的打印件通过铣床和磨床机加掉多余部分以得到成品，这样便大大缩减了鞋模的底部实体厚度，减少了大面实体的时间。如图3所示，本专利技术的鞋模制备方法，包括以下步骤：步骤31、将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件，该三维图形文件可为IGS、STP、STL文件等等；步骤32、将三维图形文件自上而下分为第一部分1和第二部分2，所述第一部分1包括所有属于上表面的切片层，第二部分2为除去第一部分1剩下的所有切片层；步骤33、将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分1采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分1的最下层，所述支撑板的层厚大于或等于第二部分2的总厚度，支撑板的横截面积大于或等于第二部分2中最上层的横截面积；该步骤33实际上是采用嫁接成型方法制造鞋模。可以理解的是，所述第一部分1也为从待打印鞋模的图形中去掉第二部分2的图形文件，即第二部分2不打印。步骤34、将打印好的鞋模粗坯取出（如图4所示），并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分1下的第二部分2后得到鞋模，在此需说明的是，鞋模制得后可以直接进行模具装配，当然在模具设计中需设计与支撑板相配合的装配结构。所述增材制造技术可为选择性激光熔融技术。在此需说明的是，该步骤34中打印好的鞋模粗坯取出后还需经过清粉处理，由于其为本领域的现有技术，因此在此不做详细阐述。所述支撑板和第一部分1采用的增材制造技术的原料可以为316L、18Ni300、420、45号钢等材料，具体地，所述支撑板的材质可为45号钢，所述第一部分1采用的增材制造技术的原料为316L不锈钢,也就是说，第一部分1和第二部分2可以采用相同的材料，也可以采用不同的材料，例如，所述支撑板的材质为金属材质，所述第一部分1采用的增材制造技术的原料为与支撑板一致或相近的金属粉末，包括但不限于不锈钢，铝合金。在此需说明的是，具体地，可根据鞋模的特性具体选定材料，在此不做一一例举。具体地，在选择性激光熔融打印过程中，可同时打印多个鞋模，例如，当基板尺寸为420*420*30mm时，支撑板的尺寸可为360*160*30mm，当然其长度尺寸也可以在420mm范围内任意选择，此设备基板可放置两块支撑板，即可同时打印两个鞋模（如图5所示），而如果设备基板足够大可以增加支撑板的数量，比方说基板尺寸为720*420*30mm，支撑板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞋模制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件；/n步骤二、将三维图形文件自上而下分为第一部分和第二部分，所述第一部分包括所有属于上表面的切片层，第二部分为除去第一部分剩下的所有切片层；/n步骤三、将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分的最下层，所述支撑板的层厚大于或等于第二部分的厚度，支撑板的横截面积大于或等于第二部分中最上层的横截面积；/n步骤四、将打印好的鞋模粗坯取出，并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分下的第二部分后得到鞋模。/n

【技术特征摘要】
1.一种鞋模制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将待打印鞋模的二维设计图转换为三维图形文件；
步骤二、将三维图形文件自上而下分为第一部分和第二部分，所述第一部分包括所有属于上表面的切片层，第二部分为除去第一部分剩下的所有切片层；
步骤三、将支撑板放置于工作区域，并在该支撑板上对第一部分采用增材制造技术进行打印以得到鞋模粗坯，以使支撑板的上表面靠近鞋模第一部分的最下层，所述支撑板的层厚大于或等于第二部分的厚度，支撑板的横截面积大于或等于第二部分中最上层的横截面积；
步骤四、将打印好的鞋模粗坯取出，并对支撑板进行减材加工处理以保留第一部分下的第二部分后得到鞋模。


2.根据权利要求1所述的鞋模制备方法，其特征在于，所述增材制造技术为选择性激光熔融技术。


3.根据权利要求1所述的鞋模制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对支撑板进行减材加工处理之前，将打印好的鞋模粗坯取出...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹涛，刘加发，宋佳林，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43