[发明专利]高熔点聚合物的加工方法及加工系统

权利要求书

1.一种高熔点聚合物的加工方法，其特征在于，所述方法包括：

获取具有完整特征的零件数字模型；

判断所述零件数字模型中是否存在除中空或曲面薄壁之外的指定特征；若存在，去除所述零件数字模型中除中空或曲面薄壁之外的指定特征，并添加余量，形成毛坯数字模型；

将所述毛坯数字模型导入指定分层软件，以形成所述毛坯数字模型对应的驱动数据，所述驱动数据中至少包括扫描截面和打印参数；其中，所述驱动数据的数据格式与欲采用的增材制造设备相适配；

将所述驱动数据导入所述增材制造设备中，以基于所述毛坯数字模型制作三维实体毛坯；

对所述三维实体毛坯进行机加工，以在所述三维实体毛坯中添加被去除的所述指定特征，形成包含完整特征的零件；

其中，将所述毛坯数字模型导入指定分层软件包括：

按照以下公式对将要导入的所述毛坯数字模型进行定位及校准：

其中，x(x_t,y_t,z_t)表示t时刻毛坯数字模型导入的位置，x_s表示在当前x坐标下，上一层的y坐标和z坐标，F为判断值，当进行毛坯数字模型导入时，若F值为0则可以导入，若F值不为0，则不能导入，需要进行调整，直到F值为0时，方可导入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述零件数字模型中不存在除中空或曲面薄壁之外的指定特征，仅在所述零件数字模型中添加余量，以形成所述毛坯数字模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述余量基于打印误差和机加工的切削余量确定；其中，所述打印误差为特定牌号的PEEK材料在特定增材制造设备下的打印尺寸误差，若尺寸收缩则记为正值，若尺寸膨胀则记为负值；所述机加工的切削余量记为正值，所述打印误差与所述机加工的切削余量之和为需添加到所述零件数字模型的轮廓的总余量；

和/或

所述零件数字模型为椎间融合器模型，所述椎间融合器采用的材料为植入级聚醚醚酮。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，去除所述零件数字模型中除中空或曲面薄壁之外的指定特征包括：

利用三维实体造型软件，去除所述椎间融合器模型中的锯齿结构及各安装定位结构；

其中，当采用熔融沉积成形打印PEEK LT1时，所述椎间融合器模型产生预设收缩量范围的收缩，相应地，添加因材料收缩而增加的加工余量，得到毛坯数字模型的外形尺寸。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述毛坯数字模型制作三维实体毛坯包括：

将所述驱动数据输入计算机，以驱动熔融沉积成形设备，并进行打印，得到打印完成的具有中空结构的毛坯；

相应地，在所述三维实体毛坯中添加被去除的所述指定特征包括：

对所述具有中空结构的毛坯进行机加工，以在所述毛坯上添加被去除的锯齿结构及定位结构。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零件数字模型为颅骨板模型或者颌面修复物模型，所述颅骨板或者颌面修复物采用的材料为植入级聚醚醚酮。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述颅骨板模型中不存在除中空或曲面薄壁之外的指定特征，相应地，仅对所述颅骨板模型添加余量；其中，当采用选择性激光烧结打印PEEK LT1时，所述颅骨板模型产生预设收缩量范围的收缩，同时增加因材料收缩而产生的加工余量，则所述颅骨板模型的轮廓向外偏置对应尺寸，以形成所述毛坯数字模型。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述毛坯数字模型导入分层软件，形成包含扫描截面和打印参数的驱动数据；

将所述驱动数据导入计算机，驱动选择性激光烧结设备，进行打印，得到打印完成的颅骨板毛坯；

对所述颅骨板毛坯进行机加工，修复不能精确打印的特征，并去除余量，得到包含完整特征的颅骨板。

9.一种高熔点聚合物的加工系统，其特征在于，所述系统包括：

零件数字模型获取单元，用于获取具有完整特征的零件数字模型；

毛坯数字模型生成单元，用于判断所述零件数字模型中是否存在除中空或曲面薄壁之外的指定特征；若存在，去除所述零件数字模型中除中空或曲面薄壁之外的指定特征，并添加余量，形成毛坯数字模型；

驱动数据生成单元，用于将所述毛坯数字模型导入指定分层软件，以形成所述毛坯数字模型对应的驱动数据，所述驱动数据中至少包括扫描截面和打印参数；其中，所述驱动数据的数据格式与欲采用的增材制造设备相适配；

毛坯制作单元，用于将所述驱动数据导入所述增材制造设备中，以基于所述毛坯数字模型制作三维实体毛坯；

零件制作单元，用于对所述三维实体毛坯进行机加工，以在所述三维实体毛坯中添加被去除的所述指定特征，形成包含完整特征的零件；

其中，将所述毛坯数字模型导入指定分层软件包括：

按照以下公式对将要导入的所述毛坯数字模型进行定位及校准：

其中，x(x_t,y_t,z_t)表示t时刻毛坯数字模型导入的位置，x_s表示在当前x坐标下，上一层的y坐标和z坐标，F为判断值，当进行毛坯数字模型导入时，若F值为0则可以导入，若F值不为0，则不能导入，需要进行调整，直到F值为0时，方可导入。