[发明专利]多强度砂模3D打印成型工艺

说明书

本发明公开了多强度砂模3D打印成型工艺，具体涉及成型工艺技术领域，包括步骤一、将上位机与打印机通过USB连接；步骤二、对砂模模板进行建模；步骤三、图像平滑度检测；步骤四、对砂模进行多角度的切片；步骤五、3D合成。本发明通过脱模机构，使得铸造完成的成型砂模脱模操作便捷，其中气态硬化剂对脱模起到了辅助作用，避免脱模操作对成型的砂模造成损伤，并通过高斯滤波算法对图像进行平滑度的检测，对平坦处的像素点进行多次切片，降低砂模3D打印时图像像素上的误差，使得砂模模板的还原度较为理想。

技术领域

本发明涉及成型工艺技术领域，具体涉及多强度砂模3D打印成型工艺。

背景技术

在制造业领域，3D打印技术虽然尚不能取代传统的铸造、注塑成型等技术，但在打印产品原型等其他方面，3D打印技术应用已经日趋成熟，例如汽车制造企业利用3D打印技术打印汽车零部件，3D打印技术改变着传统的生产流程。

云计算、大数据、物联网、移动互联网等一系列信息技术的发展与应用，给制造业信息化技术注入了新技术内涵，形成了“新一代集成协同技术、云制造技术、工业大数据、智能制造技术、3D打印制造技术、制造服务技术”等新的技术发展方向，加速推动我国制造业向服务型制造、智能制造、绿色制造等高端制造转型升级，促进信息化与工业化深度融合。

现有技术存在以下不足：铸造完成的成型砂模脱模操作困难，脱模操作易对成型的砂模造成损伤，砂模3D打印时图像像素上的误差，使得砂模模板的还原度较为不理想。

发明内容

为此，本发明提供多强度砂模3D打印成型工艺，以解决现有技术中铸造完成的成型砂模脱模操作困难，脱模操作易对成型的砂模造成损伤，砂模3D打印时图像像素上的误差，使得砂模模板的还原度较为不理想的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：多强度砂模3D打印成型工艺，包括以下具体步骤：

步骤一、将上位机与打印机通过USB连接；

步骤二、对砂模模板进行建模；

步骤三、图像平滑度检测；

步骤四、对砂模进行多角度的切片；

步骤五、3D合成。

进一步的，在步骤二中，利用3D打印软件EasyPrint 3D对砂模模板进行建模，给定需要制成的砂模的尺寸参数。

进一步的，在步骤三中，利用高斯滤波算法对图像进行平滑度检测，用砂模模板去扫描图像中的每一个像素，用砂模模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代砂模模板中心像素点的值，高斯滤波公式如下：

其中x²+y²表示像素点和中心像素点之间的距离，σ表示高斯滤波器宽度，假若计算出来的高斯模板参数之和小于1，那么通过该模板进行卷积之后，模板中心像素的灰度值将小于255，偏离了实际的灰度值，产生了误差；

将整个砂模模板进行高斯滤波计算，将模板中心像素的灰度值接近接近255的点(x,y)记录下来，并对该点(x,y)进行M次切片。

进一步的，在步骤四中，选取砂模模板的一个面为基准面，将模型文件转动N次，每次按逆时针方向转动15度并进行一次切片，再将切片文件保存，将全部的切片文件选取为打印机可以识别的文件格式。

进一步的，在步骤五中，用液体、粉末、片状的材料将M+N次的3D切片图像逐层地打印出来，并将3D切片图像各层截面粘合起来。