CN111605188A - 一种仿平纹结构3d打印面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，包括以下步骤：(1)仿平纹结构面料的建模；(2)仿平纹结构面料模型文件的分层切片处理；(3)仿平纹结构面料的打印；(4)仿平纹结构面料的后整理。将3D打印技术应用到纺织面料行业，开发全新的仿平纹结构3D打印服装面料，不仅缩短了服装生产周期，降低了企业生产成本，还提高了服装生产效率。

Description

一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法。
背景技术
3D打印技术是快速成型领域的新兴技术，被称为“第三次工业革命”。由于3D打印技术使用的设备和材料便宜、运行成本低、操作简单、成型无污染、适合办公室环境，可制作精细、复杂的零件，已成为近年来研究的热点。目前，这项新技术已被广泛应用于工业领域、军事领域、建筑领域、医学领域和纺织服装领域等。
传统的服装面料生产时需经历纺纱、织造、印染等多重工序，工序繁琐，生产周期长，面料的种类更新速度慢，品种有限。然而3D打印技术是颠覆传统服装面料生产的创新技术，服装设计师可以在计算机上直接设计服装面料的3D模型，然后利用软件精确处理面料表面的每个细节，最后利用3D打印机进行打印即可。目前还没有用3D打印技术打印仿平纹结构面料的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，解决传统服装面料制作工序繁琐、生产周期长的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)仿平纹结构面料的建模：
采用五个控制点，运用NURBS曲线绘制纱线轴线图；然后利用圆形截面对轴线图进行“放样”；最后通过“移动”工具、“选择并旋转”工具完成仿平纹结构的立体模型；
(2)仿平纹结构面料模型文件的分层切片处理；
(3)以柔性PLA为原料打印仿平纹结构面料；
(4)仿平纹结构面料的后整理。
进一步，步骤(1)中，采用的五个控制点分别为N1(0,0,0)、N2(0.6～0.9,0.35,0.35)、N3(1.2～1.7,0,0)、N4(1.8～2.5,0，-0.35)和N5(2.4～3.3,0,0)。
3、根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，采用3Dmax 2013对仿平纹结构面料进行建模。
进一步，步骤(2)中，采用Print-Rite CoLiDo Repetier-Host切片软件对仿平纹结构面料模型文件进行分层切片处理。
进一步，分层切片处理的过程为：
首先通过缩放模型X、Y、Z方向的尺寸大小对模型尺寸的偏差进行调整；然后设置模型的打印参数；最后将切片后的模型导入SD卡，准备打印。
进一步，打印参数具体为：打印温度为210℃～230℃，打印速度为80～90mm/s；层高为0.1～0.2mm。
进一步，步骤(3)具体为：首先将SD卡插入3D打印机中，并选择喷丝温度为220℃对耗材进行喷丝测试；
然后通过测试片调整玻璃平台，完成平台的校准，在后期打印过程中平台温度选择70℃；
最后，选择3D卡中切片后的模型文件进行打印。
进一步，采用“天威”Colido X3045准工业级3D打印机对仿平纹结构面料进行打印。
进一步，步骤(4)具体为：
打印完成后，待玻璃平台冷却至室温后取下打印模型；
取下打印完成的模型后，对模型进行后处理，去除模型中的支撑材料及外边沿轮廓，得到3D打印的仿平纹结构面料实物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开了一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，
本发明采用FDM工艺3D打印技术打印仿平纹结构面料，此3D打印出的仿平纹结构面料与传统机织平纹结构面料相比其外观相似，但前者的立体感更强，更具有新颖的外观风格，并且3D打印出的仿平纹结构面料比传统机织平纹结构面料的生产周期大大缩短，生产成本更低，更适合小批量多品种的现代服装生产方式。以柔性PLA为原料，手感柔软，具有亲肤性，能生态降解。
将3D打印技术应用到纺织面料行业，开发全新的服装面料，不仅缩短了服装生产周期，降低了企业生产成本，提高了服装生产效率，而且对于我国3D打印技术在纺织行业的应用和发展具有重要意义，在促使3D打印服装早日走进千家万户，在国内率先形成产业链的同时，提升了我国3D打印服装在国际中的竞争力，使我国3D打印服装技术逐渐逼近甚至超越发达国家。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图；
图2为本发明的一个完全组织仿平纹结构3D打印面料模型不同视角示意图；
图3为本发明的仿平纹结构3D打印面料模型示意图；
图4为本发明的仿平纹结构3D打印面料模型的切片信息；
图5为本发明的仿平纹结构3D打印面料实物。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明公开了一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)仿平纹结构面料的建模；
(2)仿平纹结构面料模型文件的分层切片处理；
(3)仿平纹结构面料的打印；
(4)仿平纹结构面料的后整理。
实施例1
一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)采用3Dmax 2013对仿平纹结构面料进行建模。
首先根据五个控制点N1(0,0,0)、N2(0.606,0.35,0.35)、N3(1.212,0,0)、N4(1.819,0，-0.35)和N5(2.425,0,0)，运用NURBS曲线绘制纱线轴线图；然后利用圆形截面对轴线图进行“放样”；最后通过“移动”工具、“选择并旋转”工具完成仿平纹结构一个完全组织的立体模型，如图2和图3所示。
(2)如图4所示，采用Print-Rite CoLiDo Repetier-Host切片软件对仿平纹结构面料模型文件进行分层切片处理。
首先通过缩放模型X、Y、Z方向的尺寸大小对模型尺寸的偏差进行调整；然后设置模型的打印温度为210℃，打印速度为80mm/s；层高为0.1mm；最后将切片后的模型导入SD卡，准备打印。
(3)以柔性PLA为原料，采用“天威”Colido X3045准工业级3D打印机对仿平纹结构面料进行打印。
首先将SD卡插入3D打印机中，并选择喷丝温度为220℃对耗材进行喷丝测试，保证喷丝顺畅；然后通过测试片调整玻璃平台，完成平台的校准，在后期打印过程中平台温度选择为70℃；最后，选择3D卡中切片后的模型文件进行打印。
(4)打印完成后，待玻璃平台冷却至室温23℃后取下打印模型，以免破坏玻璃平台上的特殊涂层。取下打印完成的模型后，还需对模型进行后处理，去除模型中的支撑材料及外边沿轮廓，得到3D打印的仿平纹结构面料实物，如图5所示。
实施例2
一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)采用3Dmax 2013对仿平纹结构面料进行建模。
首先根据五个控制点N1(0,0,0)、N2(0.706,0.35,0.35)、N3(1.412,0,0)、N4(2.118,0，-0.35)和N5(2.824,0,0)，运用NURBS曲线绘制纱线轴线图；然后利用圆形截面对轴线图进行“放样”；最后通过“移动”工具、“选择并旋转”工具完成仿平纹结构一个完全组织的立体模型。
(2)采用Print-Rite CoLiDo Repetier-Host切片软件对仿平纹结构面料模型文件进行分层切片处理。
首先通过缩放模型X、Y、Z方向的尺寸大小对模型尺寸的偏差进行调整；然后设置模型的打印温度为220℃，打印速度为85mm/s；层高为0.15mm；最后将切片后的模型导入SD卡，准备打印。
(3)以柔性PLA为原料，采用“天威”Colido X3045准工业级3D打印机对仿平纹结构面料进行打印。
首先将SD卡插入3D打印机中，并选择喷丝温度为220℃对耗材进行喷丝测试，保证喷丝顺畅；然后通过测试片调整玻璃平台，完成平台的校准，在后期打印过程中平台温度选择为70℃；最后，选择3D卡中切片后的模型文件进行打印。
(4)打印完成后，待玻璃平台冷却至室温23℃后取下打印模型，以免破坏玻璃平台上的特殊涂层。取下打印完成的模型后，还需对模型进行后处理，去除模型中的支撑材料及外边沿轮廓，得到如图5所示的3D打印的仿平纹结构面料实物。
实施例3
一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)采用3Dmax 2013对仿平纹结构面料进行建模。
首先根据五个控制点N1(0,0,0)、N2(0.806,0.35,0.35)、N3(1.612,0,0)、N4(2.418,0，-0.35)和N5(3.224,0,0)，运用NURBS曲线绘制纱线轴线图；然后利用圆形截面对轴线图进行“放样”；最后通过“移动”工具、“选择并旋转”工具完成仿平纹结构一个完全组织的立体模型。
(2)采用Print-Rite CoLiDo Repetier-Host切片软件对仿平纹结构面料模型文件进行分层切片处理。
首先通过缩放模型X、Y、Z方向的尺寸大小对模型尺寸的偏差进行调整；然后设置模型的打印温度为230℃，打印速度为90mm/s；层高为0.2mm；最后将切片后的模型导入SD卡，准备打印。
(3)以柔性PLA为原料，采用“天威”Colido X3045准工业级3D打印机对仿平纹结构面料进行打印。
首先将SD卡插入3D打印机中，并选择喷丝温度为220℃对耗材进行喷丝测试，保证喷丝顺畅；然后通过测试片调整玻璃平台，完成平台的校准，在后期打印过程中平台温度选择为70℃；最后，选择3D卡中切片后的模型文件进行打印。
(4)打印完成后，待玻璃平台冷却至室温23℃后取下打印模型，以免破坏玻璃平台上的特殊涂层。取下打印完成的模型后，还需对模型进行后处理，去除模型中的支撑材料及外边沿轮廓，得到如图5所示的3D打印的仿平纹结构面料实物。
以上所述仅为本发明优选实施方案，并非是对本发明其他形式的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)仿平纹结构面料的建模：
采用五个控制点，运用NURBS曲线绘制纱线轴线图；然后利用圆形截面对轴线图进行“放样”；最后通过“移动”工具、“选择并旋转”工具完成仿平纹结构的立体模型；
(2)仿平纹结构面料模型文件的分层切片处理；
(3)以柔性PLA为原料打印仿平纹结构面料；
(4)仿平纹结构面料的后整理。
2.根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，采用的五个控制点分别为N1(0,0,0)、N2(0.6～0.9,0.35,0.35)、N3(1.2～1.7,0,0)、N4(1.8～2.5,0，-0.35)和N5(2.4～3.3,0,0)。
3.根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，采用3Dmax 2013对仿平纹结构面料进行建模。
4.根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，采用Print-Rite CoLiDo Repetier-Host切片软件对仿平纹结构面料模型文件进行分层切片处理。
5.根据权利要求4所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，分层切片处理的过程为：
首先通过缩放模型X、Y、Z方向的尺寸大小对模型尺寸的偏差进行调整；然后设置模型的打印参数；最后将切片后的模型导入SD卡，准备打印。
6.根据权利要求5所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，打印参数具体为：打印温度为210℃～230℃，打印速度为80～90mm/s；层高为0.1～0.2mm。
7.根据权利要求5所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，步骤(3)具体为：首先将SD卡插入3D打印机中，并选择喷丝温度为220℃对耗材进行喷丝测试；
然后通过测试片调整玻璃平台，完成平台的校准，在后期打印过程中平台温度选择70℃；
最后，选择3D卡中切片后的模型文件进行打印。
8.根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，采用“天威”Colido X3045准工业级3D打印机对仿平纹结构面料进行打印。
9.根据权利要求1所述的仿平纹结构3D打印面料的制备方法，其特征在于，步骤(4)具体为：
打印完成后，待玻璃平台冷却至室温后取下打印模型；
取下打印完成的模型后，对模型进行后处理，去除模型中的支撑材料及外边沿轮廓，得到3D打印的仿平纹结构面料实物。
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