CN107187023A - 一种使用fdm技术打印镂空模具顶部的方法 - Google Patents

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王峰
杨保
撖俊虎
苏建民
常红艳
赵随宁
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

本发明属于3D技术打印模具的技术领域，具体涉及一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法。该方法包括以下步骤：（1）设计：将模具分割成框架结构进行设计，包括封顶盖板、上层打印模具和下层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构下边设计斜角支撑台；（2）打印：使用FDM技术按数学模型进行打印封顶盖板和下层打印模具，打印程序设置停止，将封顶盖板放置到下层打印模具的斜角支撑台上；最后，打印程序设置从下层打印模具的基础上连续打印上层打印模具，直到打印完成。由此，该方法通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，借助封顶盖板完成模具顶部的打印，解决了FDM技术无法打印镂空结构的成型缺点，使得FDM模具更加环保、高效。

Description

一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法
技术领域
本发明属于3D技术打印模具的技术领域，具体涉及一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法。
背景技术
FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型，属于3D打印技术的一种。通俗来讲就是利用高温将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PLA等）加热融化，通过打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。
近年来，FDM技术常用于新型高效环保模具制作。由于FDM成型技术的特殊性，只能逐层打印实体结构。目前，传统技术的一般做法是：将模具打印成实体或者打印模具框体、使用木板做支撑，完成模具顶部的打印。但是，这种传统技术依然存在着一些缺陷：对于模具来说，没必要做成实体，由于实体结构的模具现场使用笨重，并且，实体在打印过程中非常耗时耗材，造成材料和打印资源的浪费。现有技术中还可以使用木板做支撑来打印模具结构，但是，依然存在着一些缺陷：使用木板做支撑来打印模具结构，导致模具材料回收困难，造成打印材料的浪费。因此，如何设计出一种节约打印周期和节约打印材料的使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，成为目前急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，实现了借助封顶盖板完成模具顶部的打印，解决了FDM技术无法打印镂空结构的成型缺点，彻底改变了因模具顶部无法打印而打印成实体浪费材料或者使用木板做支撑导致模具材料回收困难的状况，使得FDM模具更加环保、高效。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，包括以下步骤：
（1）设计：将模具分割成框架结构进行设计，所述模具包括封顶盖板、上层打印模具和下层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构用于支撑所述上层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构下边设计斜角支撑台，用于对所述封顶盖板进行支撑、定位；
（2）打印：首先打印所述封顶盖板，然后打印所述下层打印模具，所述下层打印模具打印完成后，暂时停止打印，将所述封顶盖板放置到所述下层打印模具的斜角支撑台上；然后，从下层打印模具的基础上连续打印所述上层打印模具，直到打印完成，取下所述上层打印模具。
进一步的，所述封顶盖板的两端与所述下层打印模具的顶部结构之间保留间隙。
进一步的，所述间隙为2-3mm。
进一步的，所述斜角支撑台最大斜度为45°。
进一步的，通过打印程序控制的方式，打印所述模具。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明提供了一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，实现了借助封顶盖板完成模具顶部的打印，彻底改变了因模具顶部无法打印而打印成实体浪费材料或者使用木板做支撑导致模具材料回收困难的状况，使得FDM模具更加环保、高效。
（2）本发明提供了一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，解决了FDM技术无法打印镂空结构的成型缺点，使得FDM模具更加环保、高效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1、上层打印模具结构，2、连续打印分型线，3、盖板间隙，4、斜角支撑台，5、封顶盖板，6、下层打印模具结构。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，包括以下步骤：
（1）设计数学模型：将模具分割成框架结构进行设计，包括封顶盖板、上层打印模具和下层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构用于支撑所述上层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构下边设计斜角支撑台，用于对所述封顶盖板进行支撑、定位。
根据本发明的具体实施例，所述模具沿竖直方向上进行分割，被划分成所述上层打印模具和所述下层打印模具两个框架结构；其中，所述下层打印模具，通过其顶部结构来支撑所述上层打印模具，实现了所述下层打印模具无需连续地使用FDM技术进行打印；所述上层打印模具，支撑在所述下层打印模具的顶部结构上，实现了不断地、连续地使用FDM技术进行打印所述上层打印模具。进一步的，所述下层打印模具还包括斜角支撑台，所述斜角支撑台设置在所述下层打印模具的顶部结构下边， 所述斜角支撑台用于支撑封顶盖板；所述模具还包括封顶盖板，所述封顶盖板的底面支撑在所述斜角支撑台的平台上，所述斜角支撑台的平台与所述下层打印模具的顶面的距离正好是所述封顶盖板的厚度，所述封顶盖板的顶面用于支撑所述上层打印模具的底面，由此，通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，解决了FDM技术无法打印镂空结构的成型缺点，借助封顶盖板完成模具顶部的打印，彻底改变了因模具顶部无法打印而打印成实体浪费材料或者使用木板做支撑导致模具材料回收困难的状况，使得FDM模具更加环保、高效。优选的，所述封顶盖板的两端与所述下层打印模具的顶部结构之间保留间隙；更优选的，所述间隙为2-3mm。优选的，所述斜角支撑台的最大斜度为45°，由于打印头打印线宽小于定位台宽度，直角无法打印成型，所以，所述斜角支撑台的最大斜度为45°。
（2）打印模具结构：使用FDM技术按数学模型进行打印，首先打印所述封顶盖板，然后打印所述下层打印模具，打印程序设置停止，将所述封顶盖板放置到所述下层打印模具的斜角支撑台上；最后，打印程序设置从下层打印模具的基础上连续打印所述上层打印模具，直到打印完成，取下所述上层打印模具。
根据本发明的具体实施例，所述模具沿竖直方向上进行分割，被划分成所述上层打印模具和所述下层打印模具两个框架结构；所述模具还包括封顶盖板，用于单独打印，放置在所述下层打印模具的斜角支撑台的平台上，所述封顶盖板的顶面与所述下层打印模具顶部结构的顶面共同支撑所述上层打印模具。
根据本发明的具体实施例，模具结构的具体打印过程如下：（1）当开启打印程序时，首先打印所述封顶盖板，然后打印所述下层打印模具，打印程序设置停止；（2）将所述封顶盖板放置到所述下层打印模具的斜角支撑台上；进一步的，所述封顶盖板的两端与所述下层打印模具的顶部结构之间保留间隙，用于定位所述封顶盖板的位置，所述封顶盖板的顶面与所述下层打印模具顶部结构的顶面保持齐平，用于支撑所述上层打印模具；优选的，所述间隙为2-3mm；（3）继续开启打印程序，打印程序设置从下层打印模具的基础上连续打印所述上层打印模具，直到打印完成，取下所述上层打印模具。由此，通过使用FDM技术打印模具框体结构并单独打印封顶盖板，解决了FDM技术无法打印镂空结构的成型缺点，借助封顶盖板完成模具顶部的打印，彻底改变了因模具顶部无法打印而打印成实体浪费材料或者使用木板做支撑导致模具材料回收困难的状况，使得FDM模具更加环保、高效。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）设计：将模具分割成框架结构进行设计，所述模具包括封顶盖板、上层打印模具和下层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构用于支撑所述上层打印模具，所述下层打印模具的顶部结构下边设计斜角支撑台，用于对所述封顶盖板进行支撑、定位；
（2）打印：首先打印所述封顶盖板，然后打印所述下层打印模具，所述下层打印模具打印完成后，暂时停止打印，将所述封顶盖板放置到所述下层打印模具的斜角支撑台上；然后，从下层打印模具的基础上连续打印所述上层打印模具，直到打印完成，取下所述上层打印模具。
2.如权利要求1所述的一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，其特征在于，所述封顶盖板的两端与所述下层打印模具的顶部结构之间保留间隙。
3.如权利要求2所述的一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，其特征在于，所述间隙为2-3mm。
4.如权利要求1所述的一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，其特征在于，所述斜角支撑台最大斜度为45°。
5.如权利要求1所述的一种使用FDM技术打印镂空模具顶部的方法，其特征在于，通过打印程序控制的方式，打印所述模具。
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