[发明专利]一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法

说明书

一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法，属于建材与增材制造的交叉领域。该方法首先进行打印前处理：根据浮雕的结构和外形特点，进行分层设计和切片处理；选择打印方式、喷头的数量和规格以及运动系统的布局方式，并进行多喷头路径规划。将石膏基板输送到待打印位置，并固定；启动运动系统和多喷头协同打印系统进行浮雕打印；浮雕成型。结束打印，将石膏基材拆卸并输送。该方法是针对石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法，克服了传统浮雕成型方法的环境污染，效率低等缺点，实现了石膏基浮雕的增材制造方法，同时多喷头协同打印，提高打印效率和打印方式的灵活性。附图1为说明书摘要附图。

技术领域

本发明属于建材与增材制造的交叉技术领域，具体涉及一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法。

背景技术

随着我国经济快速发展，人们生活水平提高，对居住舒适度也提出了更高的要求。具有良好装饰装修性能的材料具有广阔的发展前景。目前，随着建筑装饰装修的石膏板浮雕装饰在室内装修使用量增大，对传统石膏板浮雕制造方式的改革也势在必行。传统的石膏板浮雕制造通常采用热压机或者滚压机，或利用阴阳模采用模压的方式成型，这种方法污染环境，产品简单单一，工期长，浪费材料，且对于复杂形状难以成形。针对此问题，本发明提出一种石膏板浮雕装饰材料的增材制造方法。中国发明专利(申请号201410364936.2)公开了一种浮雕壁画数字点阵热压3D打印成型方法，采用点阵热压成型的方法，在发泡材料上击打凹槽的方式进行打印。此方法虽然简单，但不适用于石膏板上的装饰浮雕打印。

与传统制造技术相比，本发明所述的增材制造方法(3D打印方法属于增材制造)环保，不用制造模具，在制造过程中不用去除大量的材料，也不用通过复杂工艺来得到最终产品，在生产上可以实现结构优化和节能减材，且解决了浮雕打印多样化、个性化需求，可以做到快速化、短周期制造。此技术投放市场之后，会促进增材制造方法在室内装饰装修工程中的应用，推动产业发展。

发明内容

针对现有石膏基浮雕制作中存在的环境污染、形状简单、制造周期长、个性化水平低等问题，本发明提供了一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法，旨在浮雕生产中实现绿色化和节能减材，以及满足产品的个性化需求，解决石膏板的浮雕装饰装修中增材制造问题。

一种石膏基浮雕装饰材料的增材制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a)根据浮雕模型的结构和外形特点，进行分层设计和切片处理；

b)选择打印方式、喷头的数量和规格以及运动系统的布局方式；

c)进行多喷头路径规划；

d)将石膏基材输送到待打印位置，并固定；

e)启动运动系统和多喷头协同打印系统，对喷头供应浆料或者墨水，并进行浮雕打印；

f)浮雕打印成型。

g)结束打印，将石膏基材拆卸并输送。

所述打印基材是石膏基板材或块材，基材为一块或者多块；打印对象是装饰在基材上的浮雕。

所述打印方式为根据预先设计的三维立体图案，整体层层堆积在所述石膏基材上，打印成形；或者多层操作，根据浮雕模型，于层高方向一次完成具有多层高度的局部区域操作。

所述喷头口径的粗细和形状根据待打印浮雕模型的特点选取，可以相同或不同；所述喷头数量为一个或多个；喷头可以为挤出式或喷墨式或两者混合。

所述运动系统的布局方式，为根据打印方式和喷头数量及规格，选择Y轴运动系统数量以及每个Y轴上的带喷头的Z轴数量及空间布置方式。

所述浆料为石膏基装饰材料的浆料或者墨水。所述浆料为打印前通过将石膏粉末、石膏添加剂及水按一定比例混合而成的材料。所述墨水为粘结剂等材料。