CN112373010A - 一种四边形网孔面料的3d打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，采用三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；步骤2，采用切片软件对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件；步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA或者TPU为原料，通过FDM工艺，在3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料。本发明打印方法决了现有复合面料制作过程中溶剂气味大、易产生APEO和甲醛且胶量不稳定的问题。

Description

一种四边形网孔面料的3D打印方法
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种四边形网孔面料的3D打印方法。
背景技术
复合面料是一种新型的纺织面料，指面布(薄膜)经过上胶装置时，通过上胶压辊挤压，雕刻辊胶眼里的胶水被迫转移至面布(薄膜)上，然后经过复合装置的压合，得到最初的粘合牢度。复合面料应用了“新合纤”的高技术和新材料，具备很多优异的性能。但是，复合面料制作过程中溶剂刺鼻不环保，易产生APEO和甲醛，手工施加易混入杂质，胶点带胶量不稳定，胶量施加较多，手感偏硬，且成衣不可以干洗。
发明内容
本发明的目的是提供一种四边形网孔面料的3D打印方法，解决了现有复合面料制作过程中溶剂气味大、易产生APEO和甲醛且胶量不稳定的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤2，采用切片软件对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA或者TPU为原料，通过FDM工艺，在3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料。
本发明的特点还在于，
步骤1按照以下步骤实施：
步骤1.1，在三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向和纵向轴线，根据横向和纵向轴线绘制矩形；
步骤1.2，绘制圆形，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距及纵向相邻两轴线之间的间距，根据横向轴线间距和纵向轴线间距对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型。
步骤2的打印参数为：打印温度为180～200℃，填充速度为75～85mm/s，挤出速度为125～135mm/s，分层厚度为0.2mm。
步骤3的过程为：安装3D打印机专用玻璃平台，设置平台温度，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
平台温度为60～70℃。
本发明的有益效果在于：本发明四边形网孔面料的3D打印方法，通过对四边形网孔组织进行三维模拟，将柔性PLA或者TPU材料进行熔融喷丝，对四边形网孔组织三维模型打印成面料，可以对四边形网孔组织纱线之间的横向轴线和纵向轴线进行调控，从而来控制面料透气性大小及某一凸出性能，扩大四边形网孔面料的应用领域，同时，本发明打印方法无污染，废料的回收率高，节约生产成本，生产效率高。
附图说明
图1是本发明生产方法实施例1中四边形网孔组织模拟图；
图2是本发明打印方法打印的四边形网孔组织面料的效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤1.1，在三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向轴线L1和纵向轴线L2，此时四边形网孔组织的横向和纵向轴线均为直线，没有曲屈，根据横向轴线L1和纵向轴线L2绘制矩形，设定矩形长度a和矩形宽度b的值；
步骤1.2，绘制圆形，设定圆形半径r的值，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距d1及纵向相邻两轴线之间的间距d2，根据横向轴线间距d1和纵向轴线间距d2对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型；
步骤2，采用切片软件对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件，具体为：
将建立的四边形网孔组织模型的STL文件在切片软件中打开，在“等比例缩放”选中的情况下将模型任意一轴的百分比进行适当修改，对“实体视图”、“透视视图”、“分层视图”三个视图模式进行切换，在“自定义”模式下对3D打印机性能参数进行设计调整，参数包括：层高、壁厚、填充密度、打印材料的温度及流量、打印速度和加速度等，分层方式选择等厚分层，在获得四边形网孔组织模型有序点集的轮廓信息后，根据该层轮廓进行扫描路径的规划，对于切片后的四边形网孔组织模型如果经检测修复后没问题，则生成四边形网孔组织的Gcode格式的打印数据文件，通过3D打印切片软件可以完成四边形网孔组织模型打印前的数据处理，且获得的打印轨迹能够有效完成打印时四边形网孔组织模型的填充；
其中，打印参数为：打印温度为180～200℃，填充速度为75～85mm/s，挤出速度为125～135mm/s，分层厚度为0.2mm；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA或者TPU为原料，通过FDM工艺，在3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料，具体为：
安装3D打印机专用玻璃平台，设置平台温度为60～70℃，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
实施例1
本发明一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用Solidworks三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤1.1，在Solidworks三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向轴线L1＝5cm和纵向轴线L2＝5cm，此时四边形网孔组织的横向和纵向轴线均为直线，没有曲屈，根据横向轴线L1和纵向轴线L2绘制矩形，设定矩形长度a＝0.4mm和矩形宽度b＝0.4mm；
步骤1.2，绘制圆形，设定圆形半径r＝0.8mm，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距d1＝2mm及纵向相邻两轴线之间的间距d2＝2mm，根据横向轴线间距d1和纵向轴线间距d2对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型，如图1所示；
步骤2，采用Repetier-Host切片软件，选择coliDo standard模式，对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件，具体为：
其中，设置打印参数为：打印温度为180℃，填充速度为75mm/s，挤出速度为125mm/s，分层厚度为0.2mm；切片后得到打印层数、总行数、时间、需要材料长度等信息，形成gcode格式的切片文件；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA为原料，通过FDM工艺，在“天威”Colido X3045型3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料，具体为：
安装柔性PLA专用玻璃平台，设置平台温度为60℃，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件(gcode指令)通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
图2为本发明打印方法打印的四边形网孔组织面料的效果图，可以明显看出经纬纱线交错状态。
实施例2
本发明一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用Pro/E三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤1.1，在Pro/E三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向轴线L1＝8cm和纵向轴线L2＝8cm，此时四边形网孔组织的横向和纵向轴线均为直线，没有曲屈，根据横向轴线L1和纵向轴线L2绘制矩形，设定矩形长度a＝0.6mm和矩形宽度b＝0.6mm；
步骤1.2，绘制圆形，设定圆形半径r＝0.6mm，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距d1＝3mm及纵向相邻两轴线之间的间距d2＝3mm，根据横向轴线间距d1和纵向轴线间距d2对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型，如图1所示；
步骤2，采用Slic3r切片软件，选择coliDo standard模式，对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件，具体为：
其中，设置打印参数为：打印温度为195℃，填充速度为80mm/s，挤出速度为130mm/s，分层厚度为0.2mm；切片后得到打印层数、总行数、时间、需要材料长度等信息，形成gcode格式的切片文件；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以TPU为原料，通过FDM工艺，在威布三维Wiiboox Two 3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料，具体为：
安装柔性PLA专用玻璃平台，设置平台温度为65℃，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件(gcode指令)通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
实施例3
本发明一种四边形网孔面料的3D打印方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用UG三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤1.1，在UG三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向轴线L1＝10cm和纵向轴线L2＝10cm，此时四边形网孔组织的横向和纵向轴线均为直线，没有曲屈，根据横向轴线L1和纵向轴线L2绘制矩形，设定矩形长度a＝0.8mm和矩形宽度b＝0.8mm；
步骤1.2，绘制圆形，设定圆形半径r＝1mm，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距d1＝4mm及纵向相邻两轴线之间的间距d2＝4mm，根据横向轴线间距d1和纵向轴线间距d2对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型，如图1所示；
步骤2，采用Simplify3D切片软件，选择coliDo standard模式，对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件，具体为：
其中，设置打印参数为：打印温度为200℃，填充速度为85mm/s，挤出速度为135mm/s，分层厚度为0.2mm；切片后得到打印层数、总行数、时间、需要材料长度等信息，形成gcode格式的切片文件；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA为原料，通过FDM工艺，在富士樱F-601FDM 3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料，具体为：
安装柔性PLA专用玻璃平台，设置平台温度为70℃，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件(gcode指令)通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
本发明四边形网孔面料的3D打印方法，在保持原有复合面料性能特点的基础上，可以有效消除材料浪费，使生产过程更为环保，通过本发明打印方法可以看到面料直观的立体穿着效果，不断地反复调整，给设计师带来极大的便利，避免重复的试样，节约了大量的时间，避免了材料的损耗，复合环保要求，同时，克服现有复合面料制作过程中溶剂刺鼻不环保，易产生APEO和甲醛，手工施加易混入杂质，胶点带胶量不稳定，胶量施加较多，手感偏硬，且成衣不可以干洗等问题。

Claims (5)

1.一种四边形网孔面料的3D打印方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采用三维建模软件对四边形网孔组织进行模拟，得到四边形网孔组织三维模型；
步骤2，采用切片软件对步骤1得到的四边形网孔组织三维模型进行切片分层处理，得到四边形网孔组织三维模型的打印数据文件；
步骤3，根据步骤2得到的打印数据文件，以柔性PLA或者TPU为原料，通过FDM工艺，在3D打印机中对四边形网孔组织三维模型进行打印，得到3D四边形网孔组织面料。
2.根据权利要求1所述一种四边形网孔面料的3D打印方法，其特征在于，所述步骤1按照以下步骤实施：
步骤1.1，在三维建模软件中绘制四边形网孔组织中的横向和纵向轴线，根据横向和纵向轴线绘制矩形；
步骤1.2，绘制圆形，以圆形为截面对步骤1绘制的横向和纵向轴线进行放样，结束后对横向和纵向轴线进行渲染，得到渲染后的纱线；
步骤1.3，确定横向相邻两轴线之间的间距及纵向相邻两轴线之间的间距，根据横向轴线间距和纵向轴线间距对步骤1.2得到的渲染后的纱线进行复制，即得到四边形网孔组织三维模型。
3.根据权利要求1所述一种四边形网孔面料的3D打印方法，其特征在于，所述步骤2的打印参数为：打印温度为180～200℃，填充速度为75～85mm/s，挤出速度为125～135mm/s，分层厚度为0.2mm。
4.根据权利要求1所述一种四边形网孔面料的3D打印方法，其特征在于，所述步骤3的过程为：安装3D打印机专用玻璃平台，设置平台温度，对3D打印机进行打印测试，将步骤2得到的打印数据文件通过SD卡或者数据线发送到3D打印机，则3D打印机按照接收的打印数据文件进行打印，待打印完成后，去除打印的模型的支撑、边框及轮廓多余的材料，得到3D四边形网孔组织面料。
5.根据权利要求4所述一种四边形网孔面料的3D打印方法，其特征在于，所述平台温度为60～70℃。
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