[发明专利]一种复杂桁架结构制件的成型方法、成型设备及可读存储介质

说明书

一种复杂桁架结构制件的成型方法、成型设备及可读存储介质，其中成型方法包括：将待打印工件的STL模型自内至外或自外至内划分为若干个子模型，且每个子模型之间为无间隙配合；将若干个子模型导入切片软件，且导入到切片软件的所有子模型形成的整体模型与待打印工件的STL模型完全相同；将切片软件进行切片得到切片信息，并根据切片信息进行选择性扫描以打印制件，每一层的若干个子模型进行单独扫描，且自内至外若干个子模型的功率呈递增趋势，本发明通过对自内至外若干个子模型采用单独打印，且功率不同，这样便可控制其温度聚集情况，从而在打印烧结过程中使待打印工件的内应力减小，进而使内部粉末温度不易聚集，粉末不会结块，利于后期清理。

技术领域

本发明涉及三维物体制造技术领域，特别是涉及一种复杂桁架结构制件的成型方法、成型设备及可读存储介质。

背景技术

增材制造技术的基本过程是：供粉缸上升一个层厚以将一定量粉末送至工作区域，成型缸下降一个层的厚度，铺粉机构将一层粉末材料平铺在成型缸的基板或已成型零件的上表面。当该层截面烧结完后，铺粉机构返回并向供粉缸移动以进行下一次铺粉，以进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造，实现3D打印。

复杂桁架结构制件常常应用于球形雷达结构以及其它精密器件中，而高精度、薄壁及异形复杂腔体类球形雷达是影响雷达战术指标的重要基础功能件，随着系统设计复杂化和模块化发展，使得基于CNC等传统减材制造技术难以满足产品的加工要求。而且传统加工方法制造的球形雷达所花费的成本高，制作过程复杂而繁琐，制作周期长等。

随着增材制造技术的飞速发展和广泛应用，也有一些人尝试采用增造技术制备复杂桁架结构制件，然而，其制备得到的产品中粉末由于易于结块，而不易清理出来，从而滞留于产品中，从而影响了球形雷达内部线路布局与信号传输，最终使得成品模型不能使用；而且还影响了产品质量使得制件打印成功率降低。因此，目前的成型技术大大影响了增造技术在制备复杂桁架结构制件的广泛应用。

发明内容

基于此，本发明提供了一种粉末易于清理，且提高制件打印质量的复杂桁架结构制件的成型方法、成型设备及可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明提供了一种复杂桁架结构制件的成型方法，包括以下步骤：

步骤一、将待打印工件的STL模型自内至外或自外至内划分为若干个子模型，且每个子模型之间为无间隙配合；

步骤二、将若干个子模型导入切片软件，且导入到切片软件的所有子模型形成的整体模型与待打印工件的STL模型完全相同；

步骤三、将切片软件进行切片得到切片信息，并根据切片信息进行选择性扫描以打印制件，每一层的若干个子模型进行单独扫描，且自内至外若干个子模型的功率呈递增趋势。

作为本发明的进一步优选方案，将待打印工件的STL模型自内至外或自外至内划分为若干个子模型具体包括：

按照自内至外或自外至内的顺序，沿径向或轴向每隔预设距离在待打印工件的STL模型内确定一个分割点；

在每个分割点的位置形成一个经过该分割点的立体图形，所有分割点上形成的立体图形相同且呈平行设置。

作为本发明的进一步优选方案，所述立体图形为球体、长方体、正方体、三角体、圆锥体或圆柱体。

作为本发明的进一步优选方案，所述预设距离为30-50mm。

作为本发明的进一步优选方案，所述预设距离为40mm。

作为本发明的进一步优选方案，当子模型的数量为三个时，自外至内的三个子模型的功率依次为70W～80W、50W～60W、40W～50W。

作为本发明的进一步优选方案，当待打印工件打印完成后，控制成型设备冷却，且冷却温度为50°以下。

作为本发明的进一步优选方案，采用尼龙3300PA粉末材料为待打印工件的原材料。