[发明专利]一种多孔网格结构材料的设计及制作方法

摘要

一种多孔网格结构材料的设计及制造方法，解决了传统制造多孔材料上具有的盲目性和不确定性，将对多孔材料有效的设计理念应用于实际制造。本发明基于拓扑优化模拟后得到的数据图像，对其在SolidWorks上进行三维重建后，导入至magics软件中作为单元网格结构，以任意的大小比例填充至各种需要采用网格结构的具体零件的三维模型当中，然后再对此零件进行制造。首先将零件的三维模型导入工作台计算机，根据三维图形结构设置打印角度与位置；粉层烧结成该层相应的二维形状；在已经烧结一层图形的工作台上重复铺设相同厚度的粉末，激光继续按照该层扫描路径扫描，直至整个三维图形完成。本发明具有降低零件自身弹性模量，且拥有良好的力学性能的优点。

主权项

一种多孔网格结构材料的设计及制作方法，其特征在于：在实体零件模型中，将零件要求填充网格结构的部分在magics软件中与母体零件进行分离，并填充进单元拓扑结构，再与零件被分离的其他未填充网格部分做布尔运算，再次形成整体，最后添加支撑并形成切片分层；要求填充网格结构的部分是需要填充多孔材料的部分，且多孔材料内孔形状和尺寸能在一定范围内任意调节；填充网格结构具体为：先应用ansys软件里的拓扑优化模块topological opt，设置好材料属性、弹性模量及体积分数，然后根据模块分析得出的密度云图，在三维画图软件SolidWorks上进行模型重建。在SolidWorks上进行三维重建后，导入至magics软件中作为单元网格结构，以任意的大小比例填充至各种需要采用网格结构的具体零件的三维模型当中，然后再对此零件进行制造。