提高砂型强度的打印方法技术

一种提高砂型强度的打印方法，属于增材制造技术领域，用以解决增材制造打印砂型过程中砂型脆弱部位强度不足的问题，包括：通过图形处理区分出砂型的脆弱部位；在区分出的所述脆弱部位多增设粘结剂。通过以上方式，使砂型的脆弱部位的强度得到提升，从而避免了砂型在施涂、运输及组芯浇注过程中从脆弱部位断裂的风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
提高砂型强度的打印方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，特别涉及增材制造制作产品的方法。

技术介绍

[0002]在一些像发动机机匣、壳体、壳盖等结构复杂砂型的生产过程中，其产品的砂型中的一些细小异形管道结构的砂型数量多，例如直径小、弯曲度大、形状极不规整造成生产难度极大，通过模具制作这类砂型难度非常大，且模具的制作过程也极其困难，同时此类砂型大都需要做增加其强度的芯骨，而这种异形结构的芯骨制作难度更是可想而知。
[0003]随着3D打印技术的推广与应用，使得砂型的制作变得异常简单，该技术无需再制作模具，无需考虑传统工艺的起模和撤料问题，可实现各种复杂结构型芯的一次性高精度打印，提升了铸造工艺设计方法的灵活性，同时节约了模具制造成本，缩短了砂型的制作周期。
[0004]但是针对一些结构脆弱的砂型，在施涂、运输及组芯浇注过程中极易发生断裂，当前3D打印技术打印的砂型不能满足其高强度和不能放置芯骨的问题随之暴露，特别是一些细小管道砂型，其结构弯曲度大、直径小，即使是采用3D打印技术进行制作，也很难达到其应有使用要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于以上砂型结构中带有弯曲度大的通道结构及砂型自身直径小的情况容易在各工序作业中发生断裂的问题，提出了一种提高砂型强度的打印方法。
[0006]一种提高砂型强度的打印方法，包括：
[0007]通过图形处理区分出砂型的脆弱部位；
[0008]在区分出的所述脆弱部位多增设粘结剂。
[0009]通过以上方式，使砂型的脆弱部位的强度得到提升，从而避免了砂型在施涂、运输及组芯浇注过程中从脆弱部位断裂的风险。
[0010]一种提高砂型强度的打印方法，包括如下内容：
[0011]1)对分层文件解析，获得三维打印模型的总层数N及每一层的初始打印轮廓，将所述初始打印轮廓的数据标记为Li(1≤i≤N)；
[0012]2)使用二维轮廓数据偏置算法将所述初始打印轮廓按照需求缩放，缩放的比例为x，具体地将所述初始打印轮廓的外轮廓向内收缩比例x、将所述初始打印轮廓的内轮廓向外扩大比例x，从而获得偏置打印轮廓，所述偏置打印轮廓的数据标记为Pi(1≤i≤N)；
[0013]3)将所述初始打印轮廓和所述偏置打印轮廓进行二维轮廓裁剪求异运算，通过所述裁剪求异运算获得求异打印轮廓，将所述求异打印轮廓的数据标记为Mi(1≤i≤N)，所述求异打印轮廓即为待打印产品的轮廓边缘和待打印产品砂型中的脆弱部位的轮廓边缘；
[0014]4)将上述打印数据传输到打印机中，打印机将依据接收的数据打印待生产的产品；
[0015]5)在当前铺料层上，依据初始打印轮廓的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点；
[0016]6)在当前铺料层上，依据求异打印轮廓的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点；
[0017]7)铺设下一层原材料，并已经步骤5)和步骤6)再次打印当前铺料层，直至完成整个待生产产品的打印。
[0018]作为本技术方案的一种优化，所述步骤3)还可以为：
[0019]将所述初始打印轮廓与所述偏置打印轮廓构成的二维图形的DPI放大n倍，对放大后的所述初始打印轮廓和所述偏置打印轮廓进行二维轮廓裁剪求交运算，经此获得的二维打印轮廓为求交打印轮廓，所述求交打印轮廓的数据标记为Ki(1≤i≤N)。
[0020]进一步地，在每层铺料层上，依据所述求交打印轮廓的数据控制打印头喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点。
[0021]作为本技术方案的另一种优化，所述步骤3)还包括：
[0022]将所述初始打印轮廓和所述求异打印轮廓的二维单位色图的数据进行叠加，形成具有灰阶的二维图形数据，将所述具有灰阶的二维图形数据称为灰阶打印轮廓，所述灰阶打印轮廓的数据标记为Hi(1≤i≤N)。
[0023]进一步地，在每层铺料层上，依据所述灰阶打印轮廓的数据控制打印头喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点。
[0024]本专利技术技术方案的有益效果：通过在砂型结构中的脆弱部位增加喷墨量的方法提高了脆弱部位的强度，从而提升了整个砂型的强度，避免了砂型在工序间流转及工序作业时在脆弱部位发生断裂。
附图说明
[0025]图1是一种实施方式示意图；
[0026]图2是另一种实施方式示意图；
[0027]其中，1
‑
初始打印轮廓1；2
‑
偏置打印轮廓2；3
‑
求异打印轮廓。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，结合附图对
技术实现思路
的技术方案进行详细说明，显而易见地，以下描述是本专利技术的一些典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
[0029]实施方式一：
[0030]以图1为例，详细阐述本专利技术技术方案的具体实现方式。
[0031]如图1所示的待生产产品的横截面，所述待生产产品的脆弱部位为A部位和B部位。
[0032]一种提高砂型强度的打印方法，包括如下内容：
[0033]1)对分层文件解析，获得三维打印模型的总层数N及每一层的初始打印轮廓1，将所述初始打印轮廓1的数据标记为Li(1≤i≤N)；
[0034]2)使用二维轮廓数据偏置算法将所述初始打印轮廓1缩放300像素，也即将所述初始打印轮廓1的外轮廓向内收缩300像素、将所述初始打印轮廓1的内轮廓向外扩大300像
素，从而获得偏置打印轮廓2，所述偏置打印轮廓2的数据标记为Pi(1≤i≤N)；
[0035]3)将所述初始打印轮廓1和所述偏置打印轮廓2进行二维轮廓裁剪求异运算，通过所述裁剪求异运算获得求异打印轮廓3，将所述求异打印轮廓3的数据标记为Mi(1≤i≤N)，所述求异打印轮廓3即为待打印产品的轮廓边缘和待打印产品砂型中的脆弱部位的轮廓边缘；
[0036]4)将上述打印数据传输到打印机中，打印机将依据接收的数据打印待生产的产品；
[0037]5)打印机铺第一层料，在当前铺料层上，依据初始打印轮廓1的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点；
[0038]6)在当前铺料层上，依据求异打印轮廓3的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点；
[0039]7)打印空间下降一定的高度后铺设下一层原材料，并依据步骤5)和步骤6)再次打印当前铺料层，直至完成整个待生产产品的打印。
[0040]实施方式二：
[0041]一种提高砂型强度的打印方法，包括如下内容：
[0042]1)对分层文件解析，获得三维打印模型的总层数N及每一层的初始打印轮廓1，将所述初始打印轮廓1的数据标记为Li(1≤i≤N)；
[0043]2)使用二维轮廓数据偏置算法将所述初始打印轮廓1缩放300像素，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述打印方法包括：通过图形处理区分出砂型的脆弱部位；在区分出的所述脆弱部位多增设粘结剂。2.如权利要求1所述的提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述打印方法还包括：对分层文件解析，获得三维打印模型的总层数N及每一层的初始打印轮廓，将所述初始打印轮廓的数据标记为Li(1≤i≤N)。3.如权利要求2所述的提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述通过图形处理区分出砂型的脆弱部位的步骤，包括：使用二维轮廓数据偏置算法将所述初始打印轮廓按照需求缩放，缩放的比例为x，具体地将所述初始打印轮廓的外轮廓向内收缩比例x、将所述初始打印轮廓的内轮廓向外扩大比例x，从而获得偏置打印轮廓，所述偏置打印轮廓的数据标记为Pi(1≤i≤N)；将所述初始打印轮廓和所述偏置打印轮廓进行二维轮廓裁剪求异运算，通过所述裁剪求异运算获得求异打印轮廓，将所述求异打印轮廓的数据标记为Mi(1≤i≤N)，所述求异打印轮廓即为待打印产品的轮廓边缘和待打印产品砂型中的脆弱部位的轮廓边缘。4.如权利要求3所述的提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述在区分出的所述脆弱部位多增设粘结剂的步骤，包括：在当前铺料层上，依据初始打印轮廓的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点；在当前铺料层上，依据求异打印轮廓的数据控制打印头的喷射路径，当前层打印完毕后打印头回到工作起点。5.如权利要求2所述的提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述通过图形处理区分出砂型的脆弱部位的步骤，包括：使用二维轮廓数据偏置算法将所述初始打印轮廓按照需求缩放，缩放的比例为x，具体地将所述初始打印轮廓的外轮廓向内收缩比例x、将所述初始打印轮廓的内轮廓向外扩大比例x，从而获得偏置打印轮廓，所述偏置打印轮廓的数据标记为Pi(1≤i≤N)；将所述初始打印轮廓与所述偏置打印轮廓构成的二维图形的DPI放大n倍，对DPI被放大后的所述初始打印轮廓和所述偏置打印轮廓进行二维轮廓裁剪求交运算，经此获得的二维打印轮廓为求交打印轮廓，所述求交打印轮廓的数据标记为Ki(1≤i≤N)。6.如权利要求5所述的提高砂型强度的打印方法，其特征在于，所述在区分出的所述脆弱部位多增设粘结剂的步骤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子翔，王军伟，毛春生，高蕾，虎成，
申请(专利权)人：共享智能铸造产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：