发明内容
[0004] 针对上述技术问题,本发明设计开发了一种可消除导致物体变形的聚积应力的3D打印方法。
[0005] 本发明提供的技术方案为:
[0006] 一种3D打印方法,包括以下步骤:
[0007] 步骤一、生成三维CAD模型,根据所述三维CAD模型生成n个横截面层;
[0008] 步骤二、根据各横截面层在支撑结构上沉积并热处理一原材料层,逐层沉积和热处理原材料层以形成三维模型;
[0009] 所述支撑结构具有间隔排列的多个方形的凸部和多个方形的凹部,每个凸部在由平行于任一边的直线沿竖直方向向下做剖面时呈弧形,每个凹部在由平行于任一边的直线沿竖直方向向下做剖面时呈弧形,任一凸部和任一凹部的形状和尺寸一致;
[0010] 在沉积并热处理形成第一层原材料层的过程中,先在所有的凸部上沉积并热处理多个第一原材料片段,之后在设定的时间间隔内,在所有的凹部上沉积并热处理多个第二原材料片段;
[0011] 在沉积并热处理形成下一层原材料层的过程中,先在上一层的所有的第一原材料片段上沉积并热处理多个第一原材料片段,之后在设定的时间间隔内,在上一层的所有的第二原材料片段上沉积并热处理多个第二原材料片段;
[0012] 其中,每个第一原材料片段在由平行于任一边的直线沿竖直方向向下做剖面时呈弧形,每个第二原材料片段在由平行于任一边的直线沿竖直方向向下做剖面时呈弧形,且每个第一原材料片段的厚度均匀,每个第二原材料片段的厚度均匀,位于同一层上的所有的第一原材料片段和所有的第二原材料片段的厚度一致。
[0013] 优选的是,所述的3D打印方法中,所述步骤二中,所述设定的时间间隔为30~60秒。
[0014] 优选的是,所述的3D打印方法中,所述步骤二中,所述设定的时间间隔为30秒。
[0015] 优选的是,所述的3D打印方法中,所述步骤三中,对所述三维模型进行热处理,热处理温度为比原材料的熔点低15~20℃,热处理时间为10分钟,之后再冷却至室温。
[0016] 优选的是,所述的3D打印方法中,所述步骤三中,以2~3℃/分钟的速度冷却至室温。
[0017] 本发明所述的3D打印方法的有益效果为:
[0018] 本发明将支撑结构设计为具有间隔排列的多个凸部和多个凹部的形状,在凸部上逐层构造第一原材料片段,在凹部上逐层构造第二原材料片段;在构造每层原材料层时,先构造所有的第一原材料片段,再构造所有的第二原材料片段;第一原材料片段呈凸的弧形,第二原材料片段呈凹的弧形,在构造三维模型的过程中,就使材料内的应力得到释放,从而有效消除了物品变形的情况。
[0019] 另外,本发明将支撑结构设计成相应的形状,不需要对打印头的排布方式做改进,就可以实现本发明中具有特定形状的第一原材料片段和第二原材料片段的打印,不增加设备改造的成本。