[发明专利]网格化快速原型制造方法

权利要求书

1.一种网格化快速原型制造方法，其特征在于：所述网格化快速原型制造方法包括以下步骤：

1)获取待加工物件的三维模型；

2)将三维模型离散为网格单元并进行仿真分析；所述网格单元是基本制造单元；所述基本制造单元包括片件以及用于连接片件的杆件；

3)对板材及线材进行切割分别形成基本制造单元的片件和杆件；

4)将基本制造单元中的片件和杆件进行连接完成待加工物件的快速原型制造。

2.根据权利要求1所述的网格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件的形状是三角形、四边形、五边形或六边形；所述网格单元对应的形状是三角形、四边形、五边形或六边形。

3.根据权利要求2所述的网格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件是三角形时，所述步骤2)的具体实现方式是：

2.1)将步骤1)所获取的三维模型进行三角剖分，得到一个与三维模型逼近的三角网格；

2.2)以三角网格、成型材料及其连接方式为输入，进行模型的精度及力学性能进行仿真分析；若仿真结果不能满足设计要求，则进行步骤1.1)，重新进行三角剖分；若仿真结果能满足设计要求，根据三角剖分结果进行支撑系统设计。

4.根据权利要求1或2或3所述的网格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件是三角形时，所述三维模型是三角网格模型。

5.根据权利要求4所述的网格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件和杆件的连接方式是焊接或粘结。

6.一种基于权利要求1所述的网格化快速原型制造方法的网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法，其特征在于：所述网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法包括以下步骤：

1)获取一个仅由杆件组成的网格化快速原型制造物件P_i；

2)递归添加更新结构获取一个仅由杆件组成的网格化快速原型制造物件P_i+1；所述网格化快速原型制造物件P_i+1比网格化快速原型制造物件P_i的原始模型逼近程度高；

4)制备相应的片件并将片件与网格化快速原型制造物件P_i+1的杆件连接实现网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分。

7.根据权利要求6所述的网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式：假设原始模型中有一个三角网格M_i，以及按照三角网格M_i连接制备出的一个仅由杆件组成的网格化快速原型制造物件P_i。

8.根据权利要求7所述的网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法，其特征在于：所述步骤2)的具体实现方式：取原始模型中距离M_i最远的一个点，按照Delaunay三角剖分方法将新点插入M_i，得到一个与原始模型逼近程度更高的网格M_i+1，所述M_i+1与M_i相比仅仅增加了一个由少量杆件构成的更新结构，制备更新结构并按照相应的方式将其连接到P_i得到一个与M_i+1对应的网格化快速原型制造零件P_i+1。

9.根据权利要求6或7或8所述的网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法，其特征在于：所述网格化快速原型制造成型的类Delaunay三角剖分实现方法还包括：

3)重复步骤2)，直到网格化快速原型制造物件的精度与原始模型相逼近。