CN108582791B - 一种制备基材的方法和一种基材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备基材的方法和一种基材，所说方法，包括：通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，所述基板模型的上表面与所述待打印零件的下表面形状相匹配，根据所述基板模型生产出基板；将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，形成基材。通过本发明实施例获得的基材，其上表面形状与待打印零件的下表面形状相匹配，在打印零件时，无需再打印实体支撑，可直接打印出所需零件，既节省了打印时间，又节省了打印材料。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种制备基材的方法和一种基材。
背景技术
目前，在3D打印技术中，即在增材制造的前期准备过程中，对下表面为非平面的零件进行加工余量设计时，多采用实体支撑的方法。此方法使用的基材通常都为平面，当打印下表面为非平面的零件时，需要在基材的平面上，从最底部开始，按照零件模型的切片分层数据，逐层打印出实体支撑和下表面为非平面的零件，打印完成后再切割实体支撑，从而获得零件。实体支撑和零件是通过打印同时得到的，实体支撑的材料与零件的材料相同，非常浪费，且打印过程和切割过程长，无法体现3D打印技术的省时、省料的技术优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何制备一种基材，使得打印下表面为非平面的零件时，无需再打印实体支撑。
本发明实施例提供了一种制备基材的方法，包括：通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，所述基板模型的上表面与所述待打印零件的下表面形状相匹配，根据所述基板模型生产出基板；将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，形成基材。
进一步地，所述通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，具体包括：通过软件建模，对待打印零件模型自上向下进行投影，所述待打印零件模型的下表面、水平投影面、侧立面、正立面合围构成了所述待打印零件的基板模型。
进一步地，所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面。
进一步地，所述将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，具体为：将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定，所述基材板与基板的侧立面、正立面通过钢钉固定。
进一步地，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近。
进一步地，所述基板的材料为钢或铸铁，所述基板是通过采用轧制或铸造的方法生产出来的。
本发明还提供了一种采用上述方法制备得到的基材，包括基板、与所述基板紧密固定的基材板，所述基板的上表面与待打印零件的下表面形状相匹配。
进一步地，所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面。
进一步地，所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定，所述基材板与基板的侧立面、正立面通过钢钉固定。
进一步地，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近，所述基板的材料为钢或铸铁。
通过本发明实施例获得的基材，其上表面形状与待打印零件的下表面形状相匹配，在打印零件时，无需再打印实体支撑，可直接打印出所需零件，既节省了打印时间，又节省了打印材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1制备基材的方法流程图。
具体实施方式
为了对本发明实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细叙述体现本发明实施例特征和优点的的具体实施方式。
实施例1
如图1所示，本发明实施例公开了一种制备基材的方法，包括：
101，通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，所述基板模型的上表面与所述待打印零件的下表面形状相匹配，根据所述基板模型生产出基板。
在本实施例中，通过软件建模，软件采用CATIA V5，对待打印零件模型自上向下进行投影，所述待打印零件模型的下表面、水平投影面、侧立面、正立面合围构成了所述待打印零件的基板模型。
在本实施例中，所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面。
更具体地，如待打印零件为一圆球状零件，则待打印零件的下表面为球面，而基板的上表面对应的也为球面。
102，将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，形成基材。
为了使待打印零件更加贴合地在基板上成形，在基板上需要固定一层很薄的基材板，基材板的厚度约3mm。基材板可以采用传统工艺通过机械加工处理获得，为一平面薄板。具体地，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近。如所述待打印零件是TC4牌号的钛合金，而基材板的材料可以是TC4牌号的钛合金或TA1牌号的钛合金。
具体地，所述基板的材料为钢或铸铁，所述基板通过采用轧制或铸造的方法生产出来。
在本实施例中，将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定，因为基板的上表面为曲面，而基材板为平面，两者固定时基材板容易翘起来，所以需要用多个柳钉固定，尤其是曲率越大的地方，固定的柳钉越多，以使基材板与基板按照曲面完全贴合，使基材板的形状也逼近为曲面。所述基材板与基板的正立面和侧立面通过钢钉固定，进一步加强周边固定的强度。
可见，通过上述方法获得的基材，基材的上表面为与零件下表面相匹配的形状，在打印零件时，无需再打印实体支撑，可直接在所述基材上打印出所需零件，既节省了打印时间，又节省了打印材料，尤其是对于大型的球面零件来说，本实施例所述方法将极大地提高效率和节省材料。
实施例2
本发明实施例公开了一种基材，包括基板、与所述基板紧密固定的基材板，所述基板的上表面与待打印零件的下表面形状相匹配。
在本实施例中，所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面。
在本实施例中，所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定，所述基材板与基板的侧立面、正立面通过钢钉固定。
在本实施例中，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近，所述基板的材料为钢或铸铁。
可见，本实施例所提供的基材的上表面为与零件下表面相匹配的形状，在打印零件时，无需再打印实体支撑，可直接在所述基材上打印出所需零件，既节省了打印时间，又节省了打印材料，尤其是对于大型的球面零件来说，本实施例所述方法将极大地提高效率和节省材料。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制备基材的方法，其特征在于，包括：
通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，所述基板模型的上表面与所述待打印零件的下表面形状相匹配，根据所述基板模型生产出基板；所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面；
将生产出的基材板紧密地固定在所述基板上，形成基材；所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定；所述基材板与基板按照曲面完全贴合，所述基材板的形状为曲面。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述通过软件建模，获得待打印零件的基板模型，具体包括：
通过软件建模，对待打印零件模型自上向下进行投影，所述待打印零件模型的下表面、水平投影面、侧立面、正立面合围构成了所述待打印零件的基板模型。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基材板与基板的侧立面、正立面通过钢钉固定。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近。
5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基板的材料为钢或铸铁，所述基板是通过采用轧制或铸造的方法生产出来的。
6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基材板的材料与所述待打印零件的材料相同或相近，所述基板的材料为钢或铸铁。
7.一种基材，其特征在于，包括基板、与所述基板紧密固定的基材板，所述基板的上表面与待打印零件的下表面形状相匹配；所述待打印零件的下表面为曲面，所述基板的上表面为与所述待打印零件相匹配的曲面；所述基材板与基板的上表面通过柳钉固定；所述基材板与基板按照曲面完全贴合，所述基材板的形状为曲面。
8.如权利要求7所述基材，其特征在于，所述基材板与基板的侧立面、正立面通过钢钉固定。
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