一種使用FDM技術列印鏤空模具頂部的方法與流程
2023-04-25 22:47:01
本發明屬於3d技術列印模具的技術領域，具體涉及一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法。
背景技術：
fdm是「fuseddepositionmodeling」的簡寫形式，即為熔融沉積成型，屬於3d列印技術的一種。通俗來講就是利用高溫將各種絲材（如工程塑料abs、聚碳酸酯pla等）加熱融化，通過列印頭擠出後固化，最後在立體空間上排列形成立體實物。
近年來，fdm技術常用於新型高效環保模具製作。由於fdm成型技術的特殊性，只能逐層列印實體結構。目前，傳統技術的一般做法是：將模具列印成實體或者列印模具框體、使用木板做支撐，完成模具頂部的列印。但是，這種傳統技術依然存在著一些缺陷：對於模具來說，沒必要做成實體，由於實體結構的模具現場使用笨重，並且，實體在列印過程中非常耗時耗材，造成材料和列印資源的浪費。現有技術中還可以使用木板做支撐來列印模具結構，但是，依然存在著一些缺陷：使用木板做支撐來列印模具結構，導致模具材料回收困難，造成列印材料的浪費。因此，如何設計出一種節約列印周期和節約列印材料的使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，成為目前急需解決的問題。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，通過使用fdm技術列印模具框體結構並單獨列印封頂蓋板，實現了藉助封頂蓋板完成模具頂部的列印，解決了fdm技術無法列印鏤空結構的成型缺點，徹底改變了因模具頂部無法列印而列印成實體浪費材料或者使用木板做支撐導致模具材料回收困難的狀況，使得fdm模具更加環保、高效。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為：
本發明提供了一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，包括以下步驟：
（1）設計：將模具分割成框架結構進行設計，所述模具包括封頂蓋板、上層列印模具和下層列印模具，所述下層列印模具的頂部結構用於支撐所述上層列印模具，所述下層列印模具的頂部結構下邊設計斜角支撐臺，用於對所述封頂蓋板進行支撐、定位；
（2）列印：首先列印所述封頂蓋板，然後列印所述下層列印模具，所述下層列印模具列印完成後，暫時停止列印，將所述封頂蓋板放置到所述下層列印模具的斜角支撐臺上；然後，從下層列印模具的基礎上連續列印所述上層列印模具，直到列印完成，取下所述上層列印模具。
進一步的，所述封頂蓋板的兩端與所述下層列印模具的頂部結構之間保留間隙。
進一步的，所述間隙為2-3mm。
進一步的，所述斜角支撐臺最大斜度為45°。
進一步的，通過列印程序控制的方式，列印所述模具。
本發明的有益效果如下：
（1）本發明提供了一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，通過使用fdm技術列印模具框體結構並單獨列印封頂蓋板，實現了藉助封頂蓋板完成模具頂部的列印，徹底改變了因模具頂部無法列印而列印成實體浪費材料或者使用木板做支撐導致模具材料回收困難的狀況，使得fdm模具更加環保、高效。
（2）本發明提供了一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，通過使用fdm技術列印模具框體結構並單獨列印封頂蓋板，解決了fdm技術無法列印鏤空結構的成型缺點，使得fdm模具更加環保、高效。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
其中，1、上層列印模具結構，2、連續列印分型線，3、蓋板間隙，4、斜角支撐臺，5、封頂蓋板，6、下層列印模具結構。
具體實施方式
為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
本發明提供了一種使用fdm技術列印鏤空模具頂部的方法，包括以下步驟：
（1）設計數學模型：將模具分割成框架結構進行設計，包括封頂蓋板、上層列印模具和下層列印模具，所述下層列印模具的頂部結構用於支撐所述上層列印模具，所述下層列印模具的頂部結構下邊設計斜角支撐臺，用於對所述封頂蓋板進行支撐、定位。
根據本發明的具體實施例，所述模具沿豎直方向上進行分割，被劃分成所述上層列印模具和所述下層列印模具兩個框架結構；其中，所述下層列印模具，通過其頂部結構來支撐所述上層列印模具，實現了所述下層列印模具無需連續地使用fdm技術進行列印；所述上層列印模具，支撐在所述下層列印模具的頂部結構上，實現了不斷地、連續地使用fdm技術進行列印所述上層列印模具。進一步的，所述下層列印模具還包括斜角支撐臺，所述斜角支撐臺設置在所述下層列印模具的頂部結構下邊，所述斜角支撐臺用於支撐封頂蓋板；所述模具還包括封頂蓋板，所述封頂蓋板的底面支撐在所述斜角支撐臺的平臺上，所述斜角支撐臺的平臺與所述下層列印模具的頂面的距離正好是所述封頂蓋板的厚度，所述封頂蓋板的頂面用於支撐所述上層列印模具的底面，由此，通過使用fdm技術列印模具框體結構並單獨列印封頂蓋板，解決了fdm技術無法列印鏤空結構的成型缺點，藉助封頂蓋板完成模具頂部的列印，徹底改變了因模具頂部無法列印而列印成實體浪費材料或者使用木板做支撐導致模具材料回收困難的狀況，使得fdm模具更加環保、高效。優選的，所述封頂蓋板的兩端與所述下層列印模具的頂部結構之間保留間隙；更優選的，所述間隙為2-3mm。優選的，所述斜角支撐臺的最大斜度為45°，由於列印頭列印線寬小於定位臺寬度，直角無法列印成型，所以，所述斜角支撐臺的最大斜度為45°。
（2）列印模具結構：使用fdm技術按數學模型進行列印，首先列印所述封頂蓋板，然後列印所述下層列印模具，列印程序設置停止，將所述封頂蓋板放置到所述下層列印模具的斜角支撐臺上；最後，列印程序設置從下層列印模具的基礎上連續列印所述上層列印模具，直到列印完成，取下所述上層列印模具。
根據本發明的具體實施例，所述模具沿豎直方向上進行分割，被劃分成所述上層列印模具和所述下層列印模具兩個框架結構；所述模具還包括封頂蓋板，用於單獨列印，放置在所述下層列印模具的斜角支撐臺的平臺上，所述封頂蓋板的頂面與所述下層列印模具頂部結構的頂面共同支撐所述上層列印模具。
根據本發明的具體實施例，模具結構的具體列印過程如下：（1）當開啟列印程序時，首先列印所述封頂蓋板，然後列印所述下層列印模具，列印程序設置停止；（2）將所述封頂蓋板放置到所述下層列印模具的斜角支撐臺上；進一步的，所述封頂蓋板的兩端與所述下層列印模具的頂部結構之間保留間隙，用於定位所述封頂蓋板的位置，所述封頂蓋板的頂面與所述下層列印模具頂部結構的頂面保持齊平，用於支撐所述上層列印模具；優選的，所述間隙為2-3mm；（3）繼續開啟列印程序，列印程序設置從下層列印模具的基礎上連續列印所述上層列印模具，直到列印完成，取下所述上層列印模具。由此，通過使用fdm技術列印模具框體結構並單獨列印封頂蓋板，解決了fdm技術無法列印鏤空結構的成型缺點，藉助封頂蓋板完成模具頂部的列印，徹底改變了因模具頂部無法列印而列印成實體浪費材料或者使用木板做支撐導致模具材料回收困難的狀況，使得fdm模具更加環保、高效。
本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、「示例」、「具體示例」或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。