[发明专利]用于减轻3D打印模具重量的设计方法

说明书

本发明涉及一种用于减轻3D打印模具重量的设计方法。该方法包括以下步骤：根据铸造工艺要求设计3D打印模具，并输出3D打印模具的打印数模；对建模后的3D打印模具进行抽壳处理；利用切片程序对抽壳后的3D打印模具进行网格填充；采用缩减式网格对3D打印模具进行分层填充。所述用于减轻3D打印模具重量的设计方法能够保证模具使用强度，且有效降低3D打印模具重量，以利于模具搬运、翻转等操作。

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，特别是涉及一种用于减轻3D打印模具重量的设计方法。

背景技术

模具，被称为“工业之母”，模具的品质决定了成型产品的良莠，另外评价模具的品质还有可操作性，对于模具重量的要求要做到要易于搬动或翻转。而现有技术中，木模模具采用框式结构，不仅省料减重且易于操作，然而木模表面光滑度逊于3D打印模具，另外由于3D打印模具制作周期短，因此3D打印模具被广泛使用。而由于3D打印产品成型工艺的局限性，因此模具结构设计减重效果不是很明显。尤其地，对于现有技术中的FDM型的3D打印技术，由于FDM模具打印方式多为内部网格填充方式，且网格填充距离设置一致，其中为了保证FDM模具质量的前提下，网格填充间距不能太大，这样会导致FDM模具重量增加，造成FDM模具在使用过程中搬运、翻转操作较为困难。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中3D打印模具受限于打印方式，而导致其重量较大的问题，提供一种能够保证模具使用强度，且有效降低3D打印模具重量，以利于模具搬运、翻转的用于减轻3D打印模具重量的设计方法。

一种用于减轻3D打印模具重量的设计方法，包括以下步骤：根据铸造工艺要求设计3D打印模具，并输出3D打印模具的打印数模；对建模后的3D打印模具进行抽壳处理；利用切片程序对抽壳后的3D打印模具进行网格填充；采用缩减式网格对3D打印模具进行分层填充。

在其中一个实施例中，对抽壳处理后的3D打印模具进行圆角处理。

在其中一个实施例中，所述圆角处理步骤中还包括以下步骤：将抽壳处理后的3D打印模具的直角结构设计成斜坡或圆弧。

在其中一个实施例中，当所述斜坡的台阶距离小于或等于50mm时，对所述斜坡的台阶进行拔模处理，将所述斜坡的坡度设计成30度。

在其中一个实施例中，当所述斜坡的台阶高度小于或等于30mm时，对所述斜坡的台阶进行圆弧处理，将所述斜坡设计成半径为30mm的圆弧。

在其中一个实施例中，所述3D打印模具包括FDM型模具。

在其中一个实施例中，所述对建模后的3D打印模具进行抽壳处理步骤中包括如下步骤：预设3D打印模具的抽壳壁厚为12mm~18mm。

在其中一个实施例中，所述采用缩减式网格对3D打印模具进行分层填充的步骤中包括如下步骤：采用切片软件导入STL格式的3D打印模具文件；对STL格式的3D打印模具依次进行基底网格填充和顶部网格填充。

在其中一个实施例中，当3D打印模具的尺寸小于或等于200mm时，基底网格间距设置为40mm，否则，将基底网格间距设置为120mm。

在其中一个实施例中，当3D打印模具的尺寸大于200mm时，顶部网格间距设置为40mm，并设置顶部网格层数。

上述用于减轻3D打印模具重量的设计方法，通过对建模后的3D打印模具进行抽壳处理，并进一步采用缩减式网格对3D打印模具进行分层填充，从而能实现在保证3D打印模具稳定性的同时，可有效减轻3D打印模具的重量，继而显著缩减打印时间，缩短整个成型生产周期，有效降低3D打印模具的使用成本，并且易于进行搬运或翻转等操作，以提升3D打印模具的使用操作性能。

附图说明

图1为一实施例中用于减轻3D打印模具重量的设计方法的流程图。