[发明专利]机械式直驱增材制造成型设备的成型方法及该制造设备

说明书

本发明提供一种机械式直驱增材制造成型设备的成型方法及该制造设备，涉及复合材料成型的技术领域。机械式直驱增材制造成型设备的成型方法，包括如下步骤：a.获取已有结构；b.计算打印参数；c.调整打印设备；d.开始打印；e.后处理；f.获得目标结构。解决了现有技术中，增材制造工艺因需要预先获取数字模型文件而导致技术使用门槛较高的问题。本发明通过已有结构实时驱控增材制造模块，无需数字模型文件即可实现目标结构的快速制造，降低现有增材制造技术的使用门槛。

技术领域

本发明涉及复合材料成型的技术领域，尤其是涉及一种机械式直驱增材制造成型设备的成型方法及该制造设备。

背景技术

增材制造是集减材制造与等材制造外的又一重要成型制造技术，其以数字模型文件为基础，通过材料逐层累加的方式实现结构件的快速制造。

当前，增材制造技术多以数字模型文件为驱动，也就是说，在开展增材制造之前必须先获得数字模型文件，通常包括直接建模法和扫描重建法。前者往往针对新产品开发或已有建模参数，直接采用三维建模软件获得数字模型文件，是真正的“从无到有”的过程；而后者往往是基于已有结构，通过三维扫描设备采集结构数据并经一系列的处理过程而获得数字模型文件，是“从有到有”的过程。

无论哪种方法，均对使用者提出较高的技术要求，也就是说，使用者必须掌握获取数字模型文件的技能，这对没有相关基础的人员而言是充满挑战的。

此外，目前增材制造设备均需数字模型文件驱动，缺少数字模型文件将使设备无法正常工作而成型出所需结构，急需开发新型增材制造设备，满足无数字模型文件时的制造需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械式直驱增材制造成型设备的成型方法，以解决现有技术中存在的，增材制造工艺因需要预先获取数字模型文件而导致技术使用门槛较高的技术问题。

本发明还提供一种机械式直驱增材制造成型设备，以解决现有技术中，增材制造设备必需数字模型文件驱动的技术问题。

本发明提供的一种机械式直驱增材制造成型设备的成型方法，包括如下步骤：

a.获取已有结构

将已有结构固定在放置平台上；

b.计算打印参数

根据目标结构厚度，计算径向打印路径周期数；根据目标结构高度和打印层高，确定纵向采集周期数；根据制造需求，确定目标结构数量及重复周期数；根据材料选择打印温度；

c.调整打印设备

根据材料选择增材制造模块；根据打印参数设置采集杆与增材制造模块间初始相对距离；调整采集杆初始位置；设定成型驱动单元驱动电机参数；设定Z轴方向驱动件的驱动电机参数；

d.开始打印

启动设备，开始打印；

e.后处理

根据需要判断是否进行减材制造工艺，若需则选择减材制造模块进行相关加工，若无需则直接取下已打印结构；

f.获得目标结构

在成型平台上获得结构件。

进一步的，所述步骤e在增材制造结束时进行，或者，所述步骤e在增材制造过程间隙进行；

当需要进行减材制造时，暂停增材制造过程；当减材制造过程完成后，再次进入增材制造过程，如此循环。

本发明还提供一种机械式直驱增材制造成型设备，包括运动模块、成型模块、成型平台和放置平台；