[发明专利]一种基于3D打印一次制作多组可拼接吻合岩石结构面模具的制作方法

权利要求书

1.一种基于3D打印一次制作多组可拼接吻合岩石结构面模具的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)两面带表面纹理面的扫描及3D打印，模具盒的模板、附属部件的3D打印，将打印好的基础板块拼接；

模具盒拼接之前在模板的内表面、以及中间模板的两面均匀涂抹凡士林，然后将各块模板拼接；将底板与两侧板利用固定条1拼接，在对准孔洞之后插入带螺纹的螺栓杆防止侧板在实验过程中发生滑移；中间板的组装需要先将带底托的螺栓嵌入侧板的凹槽中，并平移至设定位置，再按照顺序依次插入中间板，最边缘的两边为光滑平整、不带纹理的中间板，两两相邻中间板均不同，一个是光滑，另一个是两面带纹理；所以从左到右中间板的插入顺序是，光滑板、两面带纹理板、光滑板、两面带纹理板、光滑板……每插好一块中间板，就将元宝形螺母旋紧，固定住中间板；

2)倾斜角度的改变

在计算机建立侧板三维模型时，在侧板上部标注刻度条；根据计算，不同的尺寸的模板倾斜不同的角度对应不同的位移，在中间板垂直于侧板的基础上，根据计算的平移距离，分别向两个方向平移固定条3，由于倾斜角度的变化，中间板需要重新按规定打印。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印一次制作多组可拼接吻合岩石结构面模具的制作方法，其特征在于，所述步骤1)中，四组相同尺寸且平面倾角为0°的100mm*100mm*100mm试样的模具盒拼装需要底板一块、侧板1两块、中间板1五块、中间板2四块、中间板固定装置十八套、固定条2两根、侧板与底板的固定螺栓八个，步骤如下：

①利用一根固定条2固定侧板1与底板，并对准孔洞；

②对准孔洞依次插入螺栓杆；

③重复以上①、②步骤一遍，完成另一块侧板与底板的组装；

④将带有底托的螺栓杆嵌入侧板上表面的凹槽内；

⑤将固定条3的孔对准螺栓杆套入；

⑥重复步骤④、⑤一遍，完成另一侧板上的固定装置；

⑦将中间板1插入两固定条3之间；

⑧根据刻度将第一块中间板平移至0刻度线位置；

⑨用元宝形螺母拧紧，固定中间板不会左右、上下移动；

⑩再重复以上④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨八遍，将所有的中间板按照顺序依次固定在相互间隔50的刻度线上。

3.如权利要求1所述的一种基于3D打印一次制作多组可拼接吻合岩石结构面模具的制作方法，其特征在于，所述步骤1)中，两组相同尺寸且倾角为0°的200mm*200mm*200mm试样的模具盒拼装需要底板两块、侧板1两块、侧板2两块、中间板1十二块、中间板2八块、中间板固定装置十套、固定条1二十根、固定条2五根、侧板与底板的固定螺栓八个，

①利用一根固定条2拼接两块底板；

②利用一根固定条2固定一侧板1与底板，并对准孔洞；

③对准四个孔洞依次插入四根螺栓杆；

④重复以上②、③步骤一遍，完成另一块侧板与底板的组装；

⑤利用固定条2固定一侧板2与侧板1；

⑥重复步骤⑤一遍；

⑦利用四根固定条1拼接四块中间板成一块200mm*200mm的大中间板；

⑧重复步骤⑦四遍；

⑨将带有底托的螺栓杆嵌入侧板上表面的凹槽内；

⑩将固定条3的孔对准螺栓套入；

重复步骤⑨、⑩一遍，完成另一侧板上的固定装置；

将拼接而成的大中间板插入两固定条1之中；

将中间板与固定装置整体平移至0刻度线位置；

用元宝形螺母拧紧，固定中间板不会左右、上下移动；

再重复以上⑨、⑩、四遍，将所有的中间板按照顺序依次固定相互距离100的刻度线处。

4.如权利要求1～3之一所述的一种基于3D打印一次制作多组可拼接吻合岩石结构面模具的制作方法，其特征在于，所述步骤2)中，100mm*100mm*100mm且结构面倾斜角为15°的试样中，对应一边侧板的平移距离中央线的长度为50·tan15°，所以要改变角度，只需旋松固定中间板2的两个元宝形螺母，两端分别向不同的方向平移螺栓偏离原位置50·tan15°再拧紧螺母，插入重新打印的带有倾斜角度的中间板即可。