[发明专利]一种增材制造三维曲面墙体及其制造方法

说明书

本发明公开了一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，其特征在于：所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接；采用本发明方案，三维曲面墙体增材的制造方法可以使定制化更加简单，便捷；增材制造设备和设计的数字模型可以进行无缝对接，生产模型相对传统制作更加迅速，制造出来立即成型，无需二次加工。

技术领域

本发明属于增材制造领域，更具体地说，本发明涉及一种增材制造三维曲面墙体的制造方法。

背景技术

预铸式墙体，如GRG玻璃纤维加强石膏板，它是一种特殊改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂；GRG具有无限可塑性：产品由于是根据工程项目的图纸转化成生产图，先做模具，流体预铸式生产方式，因此可以做成任意造型；出于人们对于建筑审美艺术的要求，设计师进行了富有想象力的创新设计，GRG/C产品任意形状的可塑性为建筑的造型实现了产品的无缝对接；现有的预铸式墙体制作问题和缺点主要是：需要将设计的工程项目图转化为生产图，然后再做模具，以流体预铸造式的生产方式来制造墙体，生产工艺复杂，往往造型要用高端加工设备，造价高昂，定制工期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供成本低廉和制造周期短的一种增材制造三维曲面墙体的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种增材制造三维曲面墙体，包括背部支架，所述背部支架一面为光滑平面，另一面等间隔设有的脉冲状凹槽，背部支架光滑平面一侧设有高分子热熔材料层，背部支架与高分子热熔材料层之间固定连接，高分子热熔材料层远离背部支架的另一侧设有复合纤维层，高分子热熔材料层与复合纤维层之间固定连接，复合纤维层远离高分子热熔材料层的另一侧设有高分子热固材料层，复合纤维层与高分子热固材料层之间固定连接。

本发明公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述高分子热熔材料层可采用的材料为PLA、ABS、ASA和PETG。

本发明公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述复合纤维层可采用的材料为碳纤维和玻璃纤维。

本发明公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述高分子热固材料层可采用的材料为不饱和树脂和AB树脂凝胶。

本发明公开的一种增材制造三维曲面墙体，所述背部支架与墙体的安装面上设有用于加固的轻钢龙骨。

本发明公开的一种增材制造三维曲面墙体的制造方法，包括以下步骤：

S1：根据设计要求上，通过三维曲面墙体图纸进行三维建模；

S2：根据三维建模的数据，生产背部支架，预留安装孔和拼装定位面；

S3：根据三维建模的数据，采用增材制造设备，调好参数，在背部支架进行高分子热熔材料层的增材制造；

S4：通过事先预留好的定位面和安装孔，把各个模块模型组装成合理运输和现场可便携安装大小，拼装时选用用螺栓与螺母，自攻螺钉，铆钉等紧固件连接和加固；

S5：在拼装好的模型安装面上表面覆上一到两层复合纤维材料，然后均匀刷上高分子热固型材料，防止后期表面处理开裂和整体加固作用。

S6：安装面再加装轻钢龙骨再次加固并且可与施工顶部和墙体连接，连接用钢丝和螺杆分别一端连接墙体，一端连接造型模块，从而完成整体造型的拼装和连接，在安装时要事先进行整体空间的测量，确定每块模型上的不在一条直线内的至少三个点在安装空间内的位置，以点定位进行安装。