用于设计和制造具有新型复合材料的经优化的不规则物体的系统和方法以及所得到的物体技术方案

本发明专利技术涉及：一种用于设计和制造从复合材料制成的、在重量和负载能力上优化的不规则物体的系统和方法；一种用于设计和制造物体的系统；和一种由方法得到的物体。使用3D计算机设计程序和计算计算机程序，获得具有特定形状和方向的组成碎片的复合材料制成的物体的数字设计，该物体在满足所要求的特定机械性能和/或结构性能的同时被优化为轻质的。随后，基于该设计获得模具，并且数字设计的参数被转换成指令以使得一个或多个自动制造机将材料碎片(优选地，木材)以特定方向沉积到模具上，该特定方向是为了最小化物体的重量并且优化其承载能力而计算的。任选地，可以在模具上沉积一种或多种粘合物。然后，所沉积的材料被压制到模具中。最后，通过将新制造的物体从模具中取出来获得新制造的物体。出来获得新制造的物体。出来获得新制造的物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设计和制造具有新型复合材料的经优化的不规则物体的系统和方法以及所得到的物体


[0001]用于设计和制造具有新型复合材料的经优化的不规则物体的系统和方法以及所得到的物体。
[0002]在没有任何形状限制的承载物体的建筑和制造领域中，出于经济和可持续性两者原因，用更少的材料、更轻的重量、更低的能量消耗以及更低的碳排放来制造此类物体的需求已经变成相关行业中的重要追求。
[0003]在此背景下，存在不同行业依靠新技术和轻质材料以满足可持续性目标，如减少能量消耗(如运输行业的情况)和更有效地利用原材料(如建筑行业的情况)。

技术介绍

[0004]目前，存在帮助制造商开发具有特定机器和结构要求的物体的数字设计和制造工艺。在此背景下，存在帮助使设计三维物体更容易的数字设计工具，例如计算机辅助设计(CAD)计算机程序。还存在用于结构计算的计算机程序。同时，存在用计算机数字控制(CNC)系统操作的机器，以用于自动制造、减材制造和增材制造，从而制造所述设计。例如，文件US5121329A(D1)教导了关于包括CAD型计算机程序中的物体的三维设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于设计和制造由复合材料制成的经优化的不规则物体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(a)获得要制造的零件的形式要求和结构要求；(b)针对3D物体定义设计参数；(c)使用用于在数据反馈循环中进行N次设计、模拟、分析结果，重新设计、模拟和分析结果的计算机程序，直到获得优化的3D设计，所述优化的3D设计包括所述物体的形状、以及要使用的材料和粘合剂的类型、剂量、形状和方向；(d)将所述3D物体的优化设计的数字信息转换为用于机械装置的制造指令，所述机械装置利用计算机化数字控制进行操作；(e)根据针对所述物体的设计获得具有至少两个部分的模具；(f)将数字制造指令发送至一个或多个机器，所述机器利用所述计算机化数字控制进行操作；(g)根据数字指令，以有意且特定的坐标和方向在所述模具的下部沉积所述粘合剂以及所述材料的碎片；(h)在所述模具的所述部分之间压制所沉积的材料；(i)分离所述模具的所述部分以移除完成的所述物体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料的所述碎片是木材、和/或植物源材料、和/或动物源材料、和/或合成源材料、和/或矿物源材料、和/或金属材料，并且所述材料的所述碎片以特定的方向沉积。3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述碎片具有不规则的形状和尺寸。4.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述碎片的形状和尺寸不规则。5.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述碎片是两种或更多种规则的形状和/或尺寸的组合。6.根据权利要求1和2到6所述的方法，其特征在于，所述碎片是规则和/或不规则的形状和/或尺寸的组合。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是胶黏...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格，
申请(专利权)人：强壮百伊结构股份公司，
类型：发明
国别省市：