[发明专利]一种3D打印编织一体化成型的复合板的建造方法及复合板

摘要

本发明公开了一种3D打印编织一体化成型的复合板的建造方法及复合板，所述复合板包括底板和板肋，包括：选取基本结构构件，进行结构空间优化；确定线材的编织范围，并在编织范围设置编织定位点；确定线材的编织用量；根据编织范围和编织用量确定编织流程，并与基体打印流程共同组合设计，形成打印编织一体化流程；配制3D打印材料；根据打印编织一体化流程进行3D打印基体和编入线材，得到复合板。本发明提供的建造方法制备的复合板采用高强线材替代钢筋，减少了建筑施工程序且美化了复合板的空间造型，并有效改善了3D打印基体抗拉、抗剪、抗磨和抗裂性能，大大增强结构构件的断裂韧性和抗冲击性能，提升构件的疲劳性能及其耐久性。

主权项

1.一种3D打印编织一体化成型的复合板的建造方法，所述复合板包括底板和板肋，包括以下步骤：（1）选取基本结构构件，空间建模后采用有限元分析，结合应力云图，设定判别域，进行结构空间优化，得到优化后的复合板结构；（2）根据优化后的复合板结构的拉应力分布、以及复合板的受力阈值为依据确定线材的编织范围，并在编织范围设置编织定位点；根据复合板的承载能力确定线材的编织用量；所述的线材选自钢绞线、纤维复合线材或纳米线材中的一种或者至少两种的组合；（3）根据步骤（2）得到的编织范围和编织用量确定编织流程，并与基体打印流程共同组合设计，形成打印编织一体化流程；所述的打印编织一体化流程为：（3‑1）打印底板的第一层基体；（3‑2）在编织定位点喷射螺钉定位后编入线材，编入的线材缠绕在喷射的螺钉上；（3‑3）重复步骤（3‑1）‑（3‑2），逐层打印底板上的基体和编织线材，形成底板；（3‑4）打印板肋的第一层基体；（3‑5）在编织定位点喷射螺钉定位后编入线材，编入的线材缠绕在喷射的螺钉上；（3‑6）重复步骤（3‑4）‑（3‑5），逐层打印板肋上的基体和编织线材，形成板肋；得到复合板；（4）配制3D打印材料；（5）根据步骤（3）中的打印编织一体化流程进行3D打印基体和编入线材，得到复合板。