一种无支撑3D打印三维负泊松比结构的方法技术

技术编号:28492927 阅读:32 留言:0更新日期:2021-05-19 22:19
本发明专利技术属于3D打印技术领域,涉及一种无支撑3D打印三维负泊松比结构的方法,根据无支撑3D打印的条件和算法,对三维负泊松比结构特定设计;通过标准CAD软件建立符合要求的三维负泊松比结构模型,通过在打印软件中调控打印工艺,并且清除全部添加支撑材料的选项,再上传至3D打印机层层无支撑构建模型;本发明专利技术所述的无支撑3D打印技术在制造负泊松比材料时不需添加任何支撑材料,从而适用于各类打印材料制造,解除使用常规3D打印技术制造负泊松比材料时对打印原材料的苛刻要求。时对打印原材料的苛刻要求。时对打印原材料的苛刻要求。

【技术实现步骤摘要】
一种无支撑3D打印三维负泊松比结构的方法


[0001]本专利技术属于3D打印
,涉及一种无支撑3D打印三维负泊松比结构的方法。

技术介绍

[0002]相较于传统的正泊松比材料相比,负泊松比材料在抗剪切、抗断裂、能量吸收等许多性能上具有独特的优点。负泊松比材料的性能通常通过特殊的结构设计来获得,即由周期性排列的负泊松比单元组成,如手性结构、重入结构等。近年来,制造技术迅速发展,如3D打印技术,已经能够制造从微观到宏观的任意复杂结构,使得结构和功能一体化制造成为可能。3D打印是一种通过计算机辅助设计逐层预定义的可控结构来创建复杂三维对象的制造技术,克服了传统制造工艺无法利用三维空间中高度有序的结构来实现复杂设计的长期障碍。
[0003]但是,大部分三维负泊松比结构主要是基于凹多面体构建的,在通过常规3D打印技术制造时需要在向下的凹点部分添加额外的支撑材料来保证结构整体的成型。而通过不需要添加支撑的特定3D打印原理(如数字光处理打印技术)制造需要发展适配的材料。因此,在泊松比材料制造过程中极大地限制负泊松比材料应对不同应用场景的材料选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无支撑3D打印三维负泊松比结构的方法,其特征在于,包括以下步骤:A、使用标准CAD软件设计三维负泊松比结构模型,三维负泊松比结构整体是由具有厚度的重复十六面体单元构建而成,其中每个十六面体单元由六条表面折痕线和八条外边界线构成,每个十六面体单元平面参数为:A(0,a,

b);B(b,a,0);C(b,0,

b);D(b,

a,0);E(0,

a,

b);F(

b,

a,0);G(

b,0,

b);H(

b,a,0);O(0,0,0);其中a值的取值范围为80~90,b值的取值范围为45~55;十六面体单元厚度定义在z轴方向,以各对应点的坐标增减20~60获得z坐标值以形成不同厚度的十六面体单元实体;构建好的十六面体单元实体于空间中分别以x,y方向排列形成带厚度的平面板结构,十六面体单元数量:x方向N
x
≥2,y方向N
y
≥1;相邻两块平面板结构以二面角θ组装以形成正四面体框架,30
°
<θ<40
°
,二...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄进甘霖夏涛胡欢黄奕黄海涛
申请(专利权)人:重庆纳研新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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