一种增材制造三维曲面墙体及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，其特征在于：所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接；采用本发明专利技术方案，三维曲面墙体增材的制造方法可以使定制化更加简单，便捷；增材制造设备和设计的数字模型可以进行无缝对接，生产模型相对传统制作更加迅速，制造出来立即成型，无需二次加工。

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造三维曲面墙体及其制造方法
本专利技术属于增材制造领域，更具体地说，本专利技术涉及一种增材制造三维曲面墙体的制造方法。
技术介绍
预铸式墙体，如GRG玻璃纤维加强石膏板，它是一种特殊改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂；GRG具有无限可塑性：产品由于是根据工程项目的图纸转化成生产图，先做模具，流体预铸式生产方式，因此可以做成任意造型；出于人们对于建筑审美艺术的要求，设计师进行了富有想象力的创新设计，GRG/C产品任意形状的可塑性为建筑的造型实现了产品的无缝对接；现有的预铸式墙体制作问题和缺点主要是：需要将设计的工程项目图转化为生产图，然后再做模具，以流体预铸造式的生产方式来制造墙体，生产工艺复杂，往往造型要用高端加工设备，造价高昂，定制工期长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供成本低廉和制造周期短的一种增材制造三维曲面墙体的制造方法。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接。本专利技术公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述高分子热熔材料层可采用的材料为PLA、ABS、ASA和PETG。本专利技术公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述复合纤维层可采用的材料为碳纤维和玻璃纤维。本专利技术公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述高分子热固材料层可采用的材料为不饱和树脂和AB树脂凝胶。本专利技术公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述背部支架与墙体的安装面上设有用于加固的轻钢龙骨。本专利技术公开的一种增材制造三维曲面墙体的制造方法，包括以下步骤：S1：根据设计要求上，通过三维曲面墙体图纸进行三维建模；S2：根据三维建模的数据，生产背部支架，预留安装孔和拼装定位面；S3：根据三维建模的数据，采用增材制造设备，调好参数，在背部支架进行高分子热熔材料层的增材制造；S4：通过事先预留好的定位面和安装孔，把各个模块模型组装成合理运输和现场可便携安装大小，拼装时选用用螺栓与螺母，自攻螺钉，铆钉等紧固件连接和加固；S5：在拼装好的模型安装面上表面覆上一到两层复合纤维材料，然后均匀刷上高分子热固型材料，防止后期表面处理开裂和整体加固作用。S6：安装面再加装轻钢龙骨再次加固并且可与施工顶部和墙体连接，连接用钢丝和螺杆分别一端连接墙体，一端连接造型模块，从而完成整体造型的拼装和连接，在安装时要事先进行整体空间的测量，确定每块模型上的不在一条直线内的至少三个点在安装空间内的位置，以点定位进行安装。采用本专利技术方案，三维曲面墙体增材的制造方法可以使定制化更加简单，便捷；增材制造设备和设计的数字模型可以进行无缝对接，生产模型相对传统制作更加迅速，制造出来立即成型，无需二次加工；相对于传统五轴才能加工出的模型和模具，造价方面更加可以被大众化接受；三维曲面墙体增材制造可以制造出任何空间曲面造型，也可制造传统平面造型，开拓新的造型空间，可以把艺术造型，文化特性，从理论和图纸搬到现实中，能让更多人体验到切实的文化气息和艺术感受。以下将结合附图和实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术的曲面墙体示意图；图2为本专利技术的三维曲面模型拼装后背视图；图3为本专利技术的曲面模型模型拼装后侧视图；图中标记为：1、背部支架；2、高分子热熔材料层；3、复合纤维层；4、高分子热固材料层；具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。图1为本专利技术的曲面墙体示意图；图2为本专利技术的三维曲面模型拼装后背视图；图3为本专利技术的曲面模型模型拼装后侧视图；如图1、图2和图3所示的一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架1，背部支架1一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架1光滑平面一侧设有高分子热熔材料层2，背部支架1与高分子热熔材料层2之间固定连接，高分子热熔材料层2远离背部支架1的另一侧设有复合纤维层3，高分子热熔材料层2与复合纤维层3之间固定连接，复合纤维层3远离高分子热熔材料层2的另一侧设有高分子热固材料层4，复合纤维层3与高分子热固材料层4之间固定连接；高分子热熔材料层2可采用的材料为PLA、ABS、ASA和PETG；复合纤维层3可采用的材料为碳纤维和玻璃纤维；高分子热固材料层4可采用的材料为不饱和树脂和AB树脂凝胶；背部支架1与墙体的安装面上设有用于加固的轻钢龙骨。曲面墙体的制造方法，根据设计要求上，通过三维曲面墙体图纸进行三维建模；根据三维建模的数据，生产背部支架1，预留安装孔和拼装定位面；根据三维建模的数据，采用增材制造设备，调好参数，在背部支架1进行高分子热熔材料层2的增材制造；通过事先预留好的定位面和安装孔，把各个模块模型组装成合理运输和现场可便携安装大小，拼装时选用用螺栓与螺母，自攻螺钉，铆钉等紧固件连接和加固；在拼装好的模型安装面上表面覆上一到两层复合纤维材料，然后均匀刷上高分子热固型材料，防止后期表面处理开裂和整体加固作用；安装面再加装轻钢龙骨再次加固并且可与施工顶部和墙体连接，连接用钢丝和螺杆分别一端连接墙体，一端连接造型模块，从而完成整体造型的拼装和连接，在安装时要事先进行整体空间的测量，确定每块模型上的不在一条直线内的至少三个点在安装空间内的位置，以点定位进行安装。采用本专利技术方案，三维曲面墙体增材的制造方法可以使定制化更加简单，便捷；增材制造设备和设计的数字模型可以进行无缝对接，生产模型相对传统制作更加迅速，制造出来立即成型，无需二次加工；相对于传统五轴才能加工出的模型和模具，造价方面更加可以被大众化接受；三维曲面墙体增材制造可以制造出任何空间曲面造型，也可制造传统平面造型，开拓新的造型空间，可以把艺术造型，文化特性，从理论和图纸搬到现实中，能让更多人体验到切实的文化气息和艺术感受。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，其特征在于：所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，其特征在于：所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接。


2.按照权利要求1所述的一种增材制造三维曲面墙体，其特征在于，所述高分子热熔材料层可采用的材料为PLA、ABS、ASA和PETG。


3.按照权利要求1所述的一种增材制造三维曲面墙体，其特征在于，所述复合纤维层可采用的材料为碳纤维和玻璃纤维。


4.按照权利要求1所述的一种增材制造三维曲面墙体，其特征在于，所述高分子热固材料层可采用的材料为不饱和树脂和AB树脂凝胶。


5.按照权利要求1所述的一种增材制造三维曲面墙体，其特征在于，所述背部支架与墙体的安装面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子晗，
申请(专利权)人：芜湖匠铸三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34