【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于增材制造，具体涉及一种基于3d打印的翘曲在线检测方法及系统。
技术介绍
1、在航空航天、船舶等工业领域，大尺寸复杂构件由于轻质、高强、多功能等技术要求，越来越多地采用复杂结构设计和聚合物基复合材料来代替金属材料，从而获得轻质、高强的功能构件。熔融沉积3d打印技术在原理上可实现任意尺寸复杂结构的一体化成形，可兼容大多数3d打印聚合物及复合材料，是最适合大尺寸复合材料构件的制造方法。然而，以聚醚醚酮基复合材料为代表的高性能复合材料在打印过程中出现的严重翘曲变形现象，一直是熔融沉积3d打印最突出的工艺难点之一。
2、大尺寸复合材料熔融沉积3d打印的翘曲变形主要是由于材料不均匀熔化和凝固使得在结构中产生内应力，而3d打印的各向异性加剧了内应力的累积，这种形变是材料形态不均匀变化的固有现象，难以彻底避免。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：本专利技术提供一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，能够解决大尺寸复合材料熔融沉积3d打印时严重翘曲变形的技术难题。
2、本...
【技术保护点】
1.一种基于3D打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，在待打印部件模型四周设置拓展模型，形成打印模型；根据所述打印模型进行多层3D打印，并获取每一个打印层所述拓展模型的高度，得到实际高度数据；基于所述实际高度数据与对应的标准高度数据计算高度差，得到翘曲数据；基于所述翘曲数据控制3D打印机继续或停止进行3D打印。
2.如权利要求1所述的一种基于3D打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，所述拓展模型为多个十字型柱体的模型；多个所述十字型柱体的模型环绕所述待打印部件模型；所述十字型柱体沿平行于打印基面所在平面的截面为十字型。
3.如权利要求2所述的一种基...
【技术特征摘要】
1.一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，在待打印部件模型四周设置拓展模型，形成打印模型；根据所述打印模型进行多层3d打印，并获取每一个打印层所述拓展模型的高度，得到实际高度数据；基于所述实际高度数据与对应的标准高度数据计算高度差，得到翘曲数据；基于所述翘曲数据控制3d打印机继续或停止进行3d打印。
2.如权利要求1所述的一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，所述拓展模型为多个十字型柱体的模型；多个所述十字型柱体的模型环绕所述待打印部件模型；所述十字型柱体沿平行于打印基面所在平面的截面为十字型。
3.如权利要求2所述的一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，所述十字型柱体以交叉位置为分界，包括：第一拓展板，所述第一拓展板为远离所述待打印部件模型一侧的板块；第二拓展板，所述第二拓展板为垂直于所述第一拓展板的板块；第三拓展板，所述第三拓展板为垂直于所述第一拓展板且与所述第二拓展板沿交叉位置对称的板块；第四拓展板，所述第四拓展板为靠近所述待打印部件模型一侧的板块，所述第四拓展板用于连接所述待打印部件模型；将所述第一拓展板的实际高度数据、所述第二拓展板的实际高度数据和所述第三拓展板的实际高度数据分别与对应的标准高度数据计算高度差，再将所述高度差进行量化分析，得到翘曲数据。
4.如权利要求3所述的一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，将所述第一拓展板的实际高度数据、所述第二拓展板的实际高度数据和所述第三拓展板的实际高度数据分别与对应的标准高度数据计算高度差，再将所述高度差进行量化分析，得到翘曲数据包括：利用特征识别算法分别提取所述第一拓展板、所述第二拓展板和所述第三拓展板的实际高度数据；将所述实际高度数据与对应的所述标准高度数据进行对比，得到所述高度差；基于所述高度差建立所述高度差的离散分布坐标系；在所述离散分布坐标系中对所述高度差的离散点进行拟合运算，得到翘曲变形分布曲面；利用所述翘曲变形分布曲面确定所述翘曲数据。
5.如权利要求4所述的一种基于3d打印的翘曲在线检测方法，其特征在于，在所述离散分布坐标系中对所述高度差的离散点进行拟合运算，得到翘曲变形分布曲面包括：在所述离散分布坐标系中，对所述第二拓展板和所述第三拓展板的高度差对应的离散点进行插值拟合运算，得到翘曲变形分布曲线；基于所述第一拓展板的所述高度差的离散点和所述翘曲变形分布曲线，拟合得到翘曲变形分布曲面。
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：常楠，柏林，蒋坤，胡利，康欣然，刘健，许少峰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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