CN111086203A - 一种飞机壁板的3d打印方法和飞机壁板 - Google Patents

一种飞机壁板的3d打印方法和飞机壁板 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种飞机壁板的3D打印方法和飞机壁板，包括：设置每块飞机壁板的支撑件数量；根据每块飞机壁板的支撑件数量，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置；根据对每块飞机壁板配置的支撑件数量和位置，对每块飞机壁板进行3D打印，打印出具有支撑结构的飞机壁板。本发明实施例解决了现有技术打印出的飞机壁板模型或试验件表面具有凹坑，造成结构表面不平整，影响模型件的美观或试验件的试验效果等问题；同时还不会增加打印件的重量和模型的厚度，不会给飞机壁板运输和固定带来不便因素。

Description

一种飞机壁板的3D打印方法和飞机壁板
技术领域
本申请涉及但不限于3D打印技术领域，尤指一种飞机壁板的3D打印方法和飞机壁板。
背景技术
3D打印技术作为一种快速成型技术，在制造业应用广泛，而树脂材料3D打印技术凭借其较快的成型速度和易于操作的特点，使得其在航空领域得到广泛应用。然而，对于带有大尺寸壁板的机翼盒段或扁平机身模型，由于树脂材料本身较软，弹性模量低，而机翼盒段或扁平机身的壁板又较薄，因此在打印完成后，壁板区域由于自身重力原因会导致凹陷，形成多个凹坑，造成结构表面不平整，影响模型件的美观或试验件的试验效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种飞机壁板的3D打印方法和飞机壁板，以解决现有技术打印出的飞机壁板模型或试验件表面具有凹坑，造成结构表面不平整，影响模型件的美观或试验件的试验效果等问题。
本发明实施例提供一种飞机壁板的3D打印方法，包括：
设置每块所述飞机壁板的支撑件数量；
根据每块飞机壁板的支撑件数量，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置；
根据对每块飞机壁板配置的支撑件数量和位置，对所述每块飞机壁板进行3D打印，打印出具有支撑结构的飞机壁板。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，所述飞机壁板为由梁和肋分隔开的壁板。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，所述设置每块所述飞机壁板的支撑件数量，包括：
根据每块飞机壁板的尺寸和厚度，对每块飞机壁板设置相应数量的支撑件。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置，包括：
将每块飞机壁板的支撑件均匀设置在本飞机壁板内，由所述支撑件划分的区域的面积接近。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，所述飞机壁板上的支撑件为I型支撑结构。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，所打印出的飞机壁板中的支撑件垂直于所述飞机壁板。
可选地，如上所述的飞机壁板的3D打印方法中，所打印出的飞机壁板包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。
本发明实施例还提供一种飞机壁板，所述飞机壁板为采用如上述任一项所述的飞机壁板的3D打印方法打印出形成的，所打印出的飞机壁板包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。
本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法和飞机壁板，该方法包括：设置每块飞机壁板的支撑件数量；根据每块飞机壁板的支撑件数量，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置；根据对每块飞机壁板配置的支撑件数量和位置，对每块飞机壁板进行3D打印，打印出具有支撑结构的飞机壁板。本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法，在3D打印结构的基础上，增加了支撑结构，尤其适用于带有大尺寸壁板的结构，可以避免由于壁板尺寸过大和厚度过薄而产生的凹陷问题。对于模型件，该飞机壁板的3D打印方法可以得到表面平整光滑的外形；对于试验件，由于壁板主要承受拉压载荷，而支撑件方向垂直于壁板平面，因此不影响壁板整体传力。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种飞机壁板的3D打印方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法中一种飞机壁板的结构示意图；
图3为采用本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法打印形成的一种大尺寸壁板的模型示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
针对现有技术打印出的飞机壁板模型或试验件表面具有凹坑，造成结构表面不平整，影响模型件的美观或试验件的试验效果等问题。
现有改善的打印方式主要是通过增加模型壁板厚度的方法来避免凹陷情况的发生，该方式可以在一定程度上保证打印件表面平整，但会极大的增加打印件的重量，对于尺寸较大的模型件，重量增加会带来打印成本增加，运输不便，固定不便的问题。另外，对于试验件，为保证试验件的力学性能，更不能随意更改模型厚度。
因此，目前亟需提出一种可以保证模型件的美观程度，以及试验件的试验效果的飞机壁板的3D打印方法，同时还不会增加打印件的重量和模型的厚度，不会给飞机壁板运输和固定带来不便因素。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种飞机壁板的3D打印方法的流程图。本实施例提供的飞机壁板的3D打印方法可以包括如下步骤：
S110，设置每块飞机壁板的支撑件数量；
S120，根据每块飞机壁板的支撑件数量，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置；
S130，根据对每块飞机壁板配置的支撑件数量和位置，对每块飞机壁板进行3D打印，打印出具有支撑结构的飞机壁板。
本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法，为一种树脂材料3D打印支撑方法，可以用于飞机设计中的带有大尺寸壁板结构的打印，无论是模型件还是试验件，都可以解决模型表面凹陷的问题，提升美观程度，同时不影响壁板结构传力。该方法还可以用于其他具有大尺寸薄壁结构的模型制作中。
本发明实施例提供中的飞机壁板为由梁和肋分隔开的壁板，相应地，本发明实施例中设置每块飞机壁板的支撑件数量(即S110)的实现方式，可以包括：根据每块飞机壁板的尺寸和厚度，对每块飞机壁板设置相应数量的支撑件。如图2所示，为本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法中一种飞机壁板的结构示意图。
可选地，本发明实施例的S120中对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置的实现方式，可以包括：
将每块飞机壁板的支撑件均匀设置在本飞机壁板内，由支撑件划分的区域的面积接近，即多个支撑件在该飞机壁板的区域内均匀分布。
在实际应用中，飞机壁板上的支撑件可以采用I型支撑结构。
如图3所示，为采用本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法打印形成的一种大尺寸壁板的模型示意图。可以看出，打印出的飞机壁板中的支撑件垂直于飞机壁板。
另外，本发明实施例打印出的飞机壁板可以包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。
本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法，在3D打印结构的基础上，增加了支撑结构，尤其适用于带有大尺寸壁板的结构，可以避免由于壁板尺寸过大和厚度过薄而产生的凹陷问题。对于模型件，该飞机壁板的3D打印方法可以得到表面平整光滑的外形；对于试验件，由于壁板主要承受拉压载荷，而支撑件方向垂直于壁板平面，因此不影响壁板整体传力。
需要说明的是，本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法，可以用于飞机设计中的带有大尺寸壁板结构的打印，无论是模型件还是试验件，都可以解决模型表面凹陷的问题，提升美观程度，同时不影响壁板结构传力。该方法还可以用于其他具有大尺寸薄壁结构的模型制作中。
基于本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法，本发明实施例还提供一种飞机壁板，该飞机壁板为采用本发明上述任一实施例提供的飞机壁板的3D打印方法打印出形成的，所打印出的飞机壁板可以包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。本发明实施例提供的飞机壁板，与上述各实施例供的飞机壁板的3D打印方法具有相同的技术特征和效果，故在此不再赘述。
以下通过一个具体实施示例对本发明实施例提供的飞机壁板的3D打印方法的实现方式进行详细说明。该飞机壁板的3D打印方法的具体步骤为：
步骤1，根据每一块由梁和肋分隔开的壁板尺寸及厚度，计算每块壁板所需的支撑件数量，如图2所示飞机壁板；
步骤2，根据每块壁板所需的支撑数量设计支撑件，采用“I”型支撑结构对每块壁板进行支撑，多个支撑件在该区域内均匀分布；、
步骤3，将设计好的结构进行3D打印，得到带有支撑结构的带有大尺寸壁板的模型，如图3所示打印形成的大尺寸壁板模型。
本发明提供的树脂材料3D打印支撑方法，与现有技术的增加壁板厚度不同，由于支撑结构截面尺寸很小，因此几乎不增加试验件或模型件的重量，同时，对于试验件，由于壁板主要承受拉压载荷，而支撑件方向垂直于壁板平面，因此不影响壁板整体传力。
本发明实施例提供的树脂材料3D打印支撑方法，可以用于飞机设计中的带有大尺寸壁板结构的打印，无论是模型件还是试验件，都可以解决模型表面凹陷的问题，提升美观程度，同时不影响壁板结构传力。该方法还可以用于其他具有大尺寸薄壁结构的模型制作中。
本发明实施例解决了现有技术的问题：
1，为保证大尺寸薄壁结构的外形平整，现有技术主要是通过增加模型壁板厚度的方法来避免凹陷情况的发生，该方法可以在一定程度上保证打印件表面平整，但会极大的增加打印件的重量，对于尺寸较大的模型件，重量增加会带来打印成本增加，运输不便，固定不便的问题，对于试验件，为保证试验件的力学性能，更不能随意更改模型厚度。
,2，本发明实施例在3D打印结构的基础上，增加了支撑结构，尤其适用于带有大尺寸壁板的结构，可以避免由于壁板尺寸过大和厚度过薄而产生的凹陷问题。对于模型件，该方法可以得到表面平整光滑的外形，对于试验件，由于壁板主要承受拉压载荷，而支撑件方向垂直于壁板平面，因此不影响壁板整体传力。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，包括：
设置每块所述飞机壁板的支撑件数量；
根据每块飞机壁板的支撑件数量，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置；
根据对每块飞机壁板配置的支撑件数量和位置，对所述每块飞机壁板进行3D打印，打印出具有支撑结构的飞机壁板。
2.根据权利要求1所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，所述飞机壁板为由梁和肋分隔开的壁板。
3.根据权利要求1所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，所述设置每块所述飞机壁板的支撑件数量，包括：
根据每块飞机壁板的尺寸和厚度，对每块飞机壁板设置相应数量的支撑件。
4.根据权利要求1所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，对每块飞机壁板中支撑件的位置分布进行配置，包括：
将每块飞机壁板的支撑件均匀设置在本飞机壁板内，由所述支撑件划分的区域的面积接近。
5.根据权利要求4所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，所述飞机壁板上的支撑件为I型支撑结构。
6.根据权利要求1所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，所打印出的飞机壁板中的支撑件垂直于所述飞机壁板。
7.根据权利要求1所述的飞机壁板的3D打印方法，其特征在于，所打印出的飞机壁板包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。
8.一种飞机壁板，其特征在于，所述飞机壁板为采用如权利要求1～7中任一项所述的飞机壁板的3D打印方法打印出形成的，所打印出的飞机壁板包括：用于试验的飞机壁板，以及用于模型的飞机壁板。
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