CN103434137A - 一种基于快速成型技术的玩具制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于快速成型技术的玩具制作方法，包括以下步骤：根据玩具的结构和尺寸，在计算机三维绘图软件中设计玩具的三维模型，将设计的玩具三维模型数据转换为STL格式三维数据，对STL格式三维数据在计算机中进行加支撑数据处理，并将三维模型分层数据处理，设定分层层厚0.06mm-0.1mm,获得玩具三维模型的分层数据，在快速成型机内设有一光敏树脂槽，在所述光敏树脂槽内设有一加工台面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，形成一层层面，最终形成玩具模型。本发明的有益效果在于：无需开任何模具，可成型任意复杂形状零件，精度高，可成型精细结构，成型体的表面质量好，成型过程高度自动化，成型效率高。

Description

一种基于快速成型技术的玩具制作方法
 
技术领域
本发明涉及玩具加工领域，具体涉及一种基于快速成型技术的玩具制作方法。
 
背景技术
传统的玩具制作首先是通过三维软件设计三维模型，将模型数据拿去模具厂开模，通过注塑机的浇注开模后得到注塑件，再人工进行拼接安装表面处理及后处理，最后成品。存在以下不足：1.传统的制作方法需要开模具，成本高且需要装配的玩具零部件较多且不止一套模具在模具上需要很大的投入；2.通过模具成型后的零件需要去浇道，因此在零件表面会留下一些浇口的痕迹影响美观；3.在装配中需要配备装配人员，耗费了装配的器材及设备以及大量的人力物力造成很大的开支；4.对于小批量生产的业务来说去设计一套模具来制作是不现实的。
 
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于快速成型技术的玩具制作方法。
   本发明的目的通过以下技术方案来实现：
    一种基于快速成型技术的玩具制作方法，包括以下步骤：
   （1）、根据玩具的结构和尺寸，在计算机三维绘图软件中设计玩具的三维模型；
   （2）、将设计的玩具三维模型数据转换为STL格式三维数据；
   （3）、对STL格式三维数据在计算机中进行加支撑数据处理，并将三维模型分层数据处理，设定分层层厚0.06mm-0.1mm,获得玩具三维模型的分层数据；
   （4）、在快速成型机内设有一光敏树脂槽，在所述光敏树脂槽内设有一加工台面，在快速成型机内还设有液位传感器；
   （5）、计算机控制快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，形成第一层层面；
   （6）、将加工台面下移步骤（3）中所述一层厚的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起；
   （7）、重复步骤（6），直至整个玩具原型制作完毕。
   优选地，还包括后处理步骤：
   （1）、对制作完成的玩具原型经过酒精处理去支撑；
   （2）、将玩具原型放入光固化装置里进行紫外光照射，使残留的液态光敏树脂全部固化；
   （3）、将玩具原型打磨、抛光、表面强化处理和上色，最终形成玩具模型。
    采用以上技术方案的有益效果是：无需开任何模具，可成型任意复杂形状零件，精度高，可成型精细结构，成型体的表面质量好，成型过程高度自动化，成型效率高。
 
具体实施方式
实施例
    本发明采用立体光固化法（SLA）快速成型技术，本实施例是一种基于快速成型技术的玩具制作方法，包括以下步骤：
   （1）、根据玩具的结构和尺寸，在计算机三维绘图软件中设计玩具的三维模型，并另存为STL格式三维数据；
   （2）、将设计的玩具三维模型数据在GEOMAGIC STUDIO 软件进行修改并存为STL格式三维数据；
   （3）、通过RPDATA软件对STL格式三维数据在计算机中进行加支撑数据处理，并将三维模型进行分层数据处理，设定分层层厚0.06mm-0.1mm,获得玩具三维模型的分层数据，形成SLC格式数据；
   （4）、在快速成型机内设有一光敏树脂槽，在所述光敏树脂槽内设有一加工台面，在快速成型机内还设有液位传感器，当液位检测值与给定液位值发生偏差时，液位控制机构动作，从而达到液位恒定的目的；
   （5）、采用SPS600B型号快速成型机上的RPBUILD软件打开SLC格式数据，计算机控制SPS600B型号快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，形成第一层层面；
   （6）、将加工台面下移步骤（3）中所述一层厚的距离，一层厚的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的液态光敏树脂液面，利用液态光敏树脂经激光照射固化的原理，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起；
   （7）、重复步骤（6），层层堆积，直至整个玩具原型制作完毕。
    玩具原型制作完成后需要进行后处理操作，后处理步骤包括：
   （1）、对制作完成的玩具原型经过酒精处理去支撑；
   （2）、将整个玩具模型放在专门的光固化装置中进行紫外光照射，以使残留的液态树脂全部固化；
   （3）、将玩具原型打磨、抛光、表面强化处理和上色，最终形成玩具模型。
    采用以上技术方案的有益效果是：无需开任何模具，可成型任意复杂形状零件，精度高，可成型精细结构，成型体的表面质量好，成型过程高度自动化，成型效率高。
本发明还可以有其他实施方式、步骤及设备，本发明视品种及规格的不同，调整生产工艺，在此不一一陈述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种基于快速成型技术的玩具制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据玩具的结构和尺寸，在计算机三维绘图软件中设计玩具的三维模型；
将设计的玩具三维模型数据转换为STL格式三维数据；
对STL格式三维数据在计算机中进行加支撑数据处理，并将三维模型分层数据处理，设定分层层厚0.06mm-0.1mm,获得玩具三维模型的分层数据；
在快速成型机内设有一光敏树脂槽，在所述光敏树脂槽内设有一加工台面，在快速成型机内还设有液位传感器；
计算机控制快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，形成第一层层面；
将加工台面下移步骤（3）中所述一层厚的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按玩具三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起；
重复步骤（6），直至整个玩具原型制作完毕。
2.根据权利要求1所述的基于快速成型技术的玩具制作方法，其特征在于，还包括后处理步骤：
  （1）对制作完成的玩具原型经过酒精处理去支撑；
  （2）将玩具原型放入光固化装置里进行紫外光照射，使残留的液态光敏树脂全部固化；
  （3）将玩具原型打磨、抛光、表面强化处理和上色，最终形成玩具模型。
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