[发明专利]一种非均质实体的制造方法和设备

摘要

本发明公开一种非均质实体的制造方法和设备。该制造方法和设备基于多个螺杆挤出，且对各浆料挤出的速率进行实时控制，实现成型头出口处浆料的组分的实时变化，并通过逐层扫描的方式实现非均质实体的堆叠制造，具有设计巧妙，通过直接读取非均质实体的材料信息，易于成型头的扫描路线规划；通过实时控制各螺杆挤出速率实现成型头出口处各浆料比例的变化，可以实现高精度、复杂材料变化的非均质实体制造。

主权项

一种非均质实体的制造方法，该制造方法的具体步骤是：（1）获取材料分层信息首先将含有两种以上材料信息的非均质实体模型按照设计的成型精度和适于堆积制造的方向进行切片分层，得到每一分层切片的几何轮廓信息及该几何轮廓内任一点的材料信息；（2）确定成型方向、层高和堆叠层数获取非均质实体每一分层切片的几何轮廓信息及该几何轮廓内任一点的材料信息后，根据成型的精度和实体的几何特征确定切片方向、层高和堆叠层数N；根据成型精度选择合适的成型喷头，根据所选定的成型头尺寸、层片几何轮廓和材料信息对成型头的扫描线路进行规划，规划的基本原则是材料信息变化率最小、且扫描线路没有交叉现象；（3）扫描线路规划时，应当扣除死体积；（4）路线扫描和材料比例的控制根据步骤（2）得到的扫描线路，在计算机控制下，成型头在水平方向的成型平面内按所述扫描线路匀速移动，与此同时，通过实时控制多个螺杆中各螺杆的出料速度，实现在指定位置成型头所喷出的各种浆料比例符合材料信息要求，且各螺杆挤出浆料的体积之和在单位时间内为定值；（5）换层重复扫描，直至完成非均质实体的堆叠成型完成一层扫描后，计算机控制成型头的工作平面垂直降低一个分层的高度，然后重复步骤（4），依次类推，直至完成最后一层扫描，如此层层堆叠，直至完成整个非均质实体的堆叠成型；最后通过光固化或高温烧结的方法完成非均质实体的制造。