[发明专利]3D对象制造方法

说明书

本发明公开了一种3D对象制造方法，属于3D打印技术领域，该方法包括如下步骤：按照产品规格绘制图纸；将图纸做成档案；将档案输入3D打印机以做出具有灌料口的3D薄壳；重复以上步骤直到产生多个3D薄壳；将多个薄壳连接成多个薄壳串；将薄壳串放入箱体；将砂置入箱体以固定薄壳串；将砂箱抽至负压，振动砂箱；将砂箱放入内部设有熔炉的密闭室；将密闭室抽至负压；加热砂箱；将材料放入熔炉，将熔化材料从熔炉注入薄壳；将气体注入密闭室至正压；冷却砂箱；取出砂箱；振动砂箱以使薄壳串与砂分离；切割薄壳串以产生多个薄壳；研磨薄壳；及移除砂以制造出3D零件或产品。

技术领域

本发明有关于制造方法的技术领域，尤指一种以3D打印为基础的3D对象制造方法。

背景技术

一种传统的制造方法包括位于服务器的处理电路，用以撷取来源模型，其包括一外壳及一内部组件部分，用于3D对象，且定义与外壳特征有关的控制点，其中外壳包括低分辨率的外表面网，其包括一串互连的多角形，其具有与外表面网的角相关的控制点，及内部组件部分包括高分辨率网；将外壳的低分辨率外表面网及与外壳特征有关的控制点，从服务器传送到使用装置；显示收到的低分辨率外表面网的代表模型；接受来自控制点的使用者指示修正；传送该修正到服务器；位于服务器的处理电路用以接收来自用户装置的修正；位于服务器的处理电路用以将收到的修正传送到来源模型以产生一修正模型；位于服务器的处理电路用以分割该修正模型的表面以产生高分辨率的模型；位于服务器的处理电路用以修正该高分辨率的模型；其中藉由合并来源的内部组件而修正该高分辨率的模型，包括根据控制器的收到修正及内部组件限制数据而修正内部组件的定位；及位于服务器的处理电路，根据修正的高分辨率模型而产生打印指令以制造3D对象。

发明内容

有鉴于此，发明人基于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，提供了一种能够降低3D薄壳材料与成本、可同时制作多种3D产品且制作的产品均匀的3D对象制造方法。

本发明的主要目的在于提供一种3D对象制造方法，包括以下步骤：(1)按照产品规格绘制图纸；(2)将图纸做成计算机档案；(3)将计算机档案输入3D打印机，以做出具有灌料口的3D薄壳，其中3D薄壳的厚度在0.5mm与11mm之间；(4)重复步骤(1)至(3)直到产生预设数目的3D薄壳；(5)将多个3D薄壳连接成多个3D薄壳串；(6)将3D薄壳串放入箱体；(7)将至少一种不同的砂置入箱体，使箱体成为砂箱用以固定3D薄壳串；(8)启动泵以降低砂箱中的大气压力及启动振动装置以振动砂箱内的3D薄壳串；(9)将砂箱放入内部设置有熔炉及加热器的密闭室；(10)启动泵以降低密闭室及熔炉中的压力至小于大气压力；(11)启动加热器以加热砂箱至默认温度，加热后的3D薄壳串可以减少与后续引入的熔化材料的温度差，以避免3D薄壳串的破裂；(12)将浇铸材料放入熔炉中熔化，将熔化材料从熔炉注入各3D薄壳的灌料口，直到各3D薄壳内充满熔化材料，即在负压下浇铸；(13)停止泵的操作再将气体经由三通阀而注入密闭室以增加密闭室中的压力至大于大气压力为止；(14)在正压下逐渐冷却砂箱以使熔化材料在3D薄壳中形成固体；(15)将砂箱从密闭室中取出；(16)振动砂箱以使3D薄壳串与砂分离；(17)切割3D薄壳串以产生多个3D薄壳；(18)研磨各3D薄壳；及(19)移除砂以制造出3D零件或产品。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)3D薄壳的厚度设置在0.5mm-11mm之间，便于气体的通过，引入熔化材料以及将砂填入箱体，同时具有节省材料，减少废料，及减少制造成本等优点；

(2)加热砂箱至预设温度，能够减小3D薄壳串与后续引入的熔化材料的温度差，避免3D薄壳串的破裂；

(3)在负压(低于大气压)下浇铸，在正压(高于大气压)下冷却，使得最终制得的产品具有密度均匀的特点。

附图说明

图1为本发明3D对象制造方法的流程图。

具体实施方式