[发明专利]一种基于光固化技术的表面纹理处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于光固化技术的表面纹理处理方法。

背景技术

快速成型技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台“立体打印机”。而光固化技术是快速成型技术的一种，它是用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体。

光固化技术是最早实用化的快速成形技术，采用的是液态光敏树脂原料。其工艺过程首先通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片分层处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。

光固化技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力而引起形变，导致有一定的尺寸误差。特别是外表面有一些细小纹理的产品，由于树脂固化过程中产生收缩，导致CAD数据模型中的表面纹理设计值无法在成型后的产品中得到完整的体现。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种成型准确，能完整还原模型表面纹理数据的基于光固化技术的表面纹理处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于光固化技术的表面纹理处理方法，该方法包括如下两个步骤：

(1)、利用三维设计软件测量原始CAD数据模型中的表面纹理最低点与最高点的差值，然后对该差值进行数据补偿，得到新的CAD数据模型；

(2)、将新的CAD数据模型采用光固化技术进行快速成型得到成型产品。

数据补偿的数值是在原差值的基础上增加0.8至1mm。

本发明的有益效果是：由于利用三维设计软件对原始CAD数据模型中的表面纹理最进行数据补偿，从而在采用光固化技术进行快速成型时树脂固化过程中产生收缩引起的形变也得到了有效的补偿，能完整还原原始CAD数据模型的表面纹理效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种实施例的示意图。

具体实施方式

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本发明的一种基于光固化技术的表面纹理处理方法，该方法包括如下两个步骤：

(1)、利用三维设计软件测量原始CAD数据模型中的表面纹理最低点与最高点的差值，然后对该差值进行数据补偿，得到新的CAD数据模型；

(2)、将新的CAD数据模型采用光固化技术进行快速成型得到成型产品。

数据补偿的数值是在原差值的基础上增加0.8至1mm。

参照图1，以菱形内凹钻石的表面纹理为例，利用三维设计软件进行测量，三维设计软件可采用proe或Creo。三维设计软件测量原始CAD数据模型，菱形1内凹最低中心点位置与四角最高点高度的差值为1mm，然后添加补偿值。经过大量的测试得知，数据补偿的数值是在原差值的基础上增加0.8至1mm效果为最佳，因此将1mm增加至1.8至2mm。利用三维设计软件对原始CAD数据模型进行修改补偿，同时进行阵列操作，使得表面纹理具有统一的数据特征，从而得到新的CAD数据模型。最后将新的CAD数据模型采用光固化技术进行快速成型，最终得到具有与原始CAD数据模型一致表面纹理效果的成型产品。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。