[发明专利]基于增材制造的多零件快速打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及基于增材制造的多零件快速打印方法。

背景技术

3D打印技术，亦可称为增材制造技术，通过自动化数控逐层材料累积的过程实现三维模型的打印。相对于传统的加工技术而言，3D打印技术不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能够克服传统机械加工无法实现的特殊结构障碍，可以实现任意复杂结构部件的简单化生产，可以自动、直接、精确地将设计思想从CAD模型，转化为具有一定功能的模型或器件。

目前，3D 打印技术按照成型原理可以分为：熔融沉积技术FDM、激光选区烧结成型技术SLS、光固化液态树脂选区固化成型技术SLA、激光熔融成型技术SLM。现有的这些快速成型制造技术都存在着扫描区域大、铺平机构的移动区域大、制造时间长等缺陷。特别对于多个不同零件同时打印，某些层数少零件打印工作完成后，还继续铺平，会影响其他层数多零件的制造时间，对快速成型制造技术的普及应用具有重要的影响。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了基于增材制造的多零件快速打印方法，其目的是对多个不同待打印零件的排列位置的优化以及其边缘位置的快速自动识别、定位，缩短刮刀在工作平台上的移动距离，继而缩短制造时间，提高工作效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

基于增材制造的多零件快速打印方法，该方法包括如下步骤：

1）将多个待打印零件的3D物理模型分别进行切片，获得各个模型的总截面层以及其平面数据;

2）根据各个模型的总截面层数，计算机控制系统控制各个模型在工作平台上排列，使得总截面层数最多的放置中间，并且其他模型沿刮板移动方向上根据总截面层数依次递减的顺序排列在该总截面层最多的两侧；

3）根据各个模型的各截面层的平面数据，获得各个模型的当前层平面数据和当前层的轮廓数据；

4）根据各个模型的当前层的轮廓数据，控制成型系统中的刮平装置带动刮板在工作台上水平移动，使刮板的移动距离达到任两个模型的当前层边缘轮廓沿刮板移动方向上最大边缘距离；

5）根据步骤3）中的各个模型的各截面层的平面数据，获得各个模型的当前层的下一层平面数据和下一层轮廓数据；

6）根据各个模型的下一层轮廓数据，控制成型系统中的刮平装置带动刮板在工作台上水平移动，使刮板的移动距离达到任两个模型的下一层边缘轮廓沿刮板移动方向上最大边缘距离；

7）重复上述步骤3）、4）、5）、6），直到完成多个模型的刮板移动。

优选的，所述平面数据、轮廓数据均是SLC文件、CLI文件或其他格式的平面数据。

通过上述技术方案，本发明的基于增材制造的多零件快速打印方法，实现了对多个不同待打印零件的边缘位置的快速自动识别、定位，不仅能够引导控制系统精确定位铺平机构位置，而且计算机控制优化排列方式，使得铺平机构的移动距离小，缩短了制造时间，发展前景广阔，对快速成型制造技术的普及应用具有重要的影响。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1.

基于增材制造的多零件快速打印方法，该方法包括如下步骤：

1）将多个待打印零件的3D物理模型分别进行切片，获得各个模型的总截面层以及其平面数据;

2）根据各个模型的总截面层数，计算机控制系统控制各个模型在工作平台上排列，使得总截面层数最多的放置中间，并且其他模型沿刮板移动方向上根据总截面层数依次递减的顺序排列在该总截面层最多的两侧；

3）根据各个模型的各截面层的平面数据，获得各个模型的当前层平面数据和当前层的轮廓数据；

4）根据各个模型的当前层的轮廓数据，控制成型系统中的刮平装置带动刮板在工作台上水平移动，使刮板的移动距离达到任两个模型的当前层边缘轮廓沿刮板移动方向上最大边缘距离；

5）根据步骤3）中的各个模型的各截面层的平面数据，获得各个模型的当前层的下一层平面数据和下一层轮廓数据；

6）根据各个模型的下一层轮廓数据，控制成型系统中的刮平装置带动刮板在工作台上水平移动，使刮板的移动距离达到任两个模型的下一层边缘轮廓沿刮板移动方向上最大边缘距离；