[發(fā)明專利]網(wǎng)格化快速原型制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110388004.8
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102521436A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白曉亮;張樹生
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

1.一種網(wǎng)格化快速原型制造方法，其特征在于：所述網(wǎng)格化快速原型制造方法包括以下步驟：

1)獲取待加工物件的三維模型；

2)將三維模型離散為網(wǎng)格單元并進行仿真分析；所述網(wǎng)格單元是基本制造單元；所述基本制造單元包括片件以及用于連接片件的桿件；

3)對板材及線材進行切割分別形成基本制造單元的片件和桿件；

4)將基本制造單元中的片件和桿件進行連接完成待加工物件的快速原型制造。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件的形狀是三角形、四邊形、五邊形或六邊形；所述網(wǎng)格單元對應(yīng)的形狀是三角形、四邊形、五邊形或六邊形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件是三角形時，所述步驟2)的具體實現(xiàn)方式是：

2.1)將步驟1)所獲取的三維模型進行三角剖分，得到一個與三維模型逼近的三角網(wǎng)格；

2.2)以三角網(wǎng)格、成型材料及其連接方式為輸入，進行模型的精度及力學(xué)性能進行仿真分析；若仿真結(jié)果不能滿足設(shè)計要求，則進行步驟1.1)，重新進行三角剖分；若仿真結(jié)果能滿足設(shè)計要求，根據(jù)三角剖分結(jié)果進行支撐系統(tǒng)設(shè)計。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的網(wǎng)格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件是三角形時，所述三維模型是三角網(wǎng)格模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)格化快速原型制造方法，其特征在于：所述片件和桿件的連接方式是焊接或粘結(jié)。

6.一種基于權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化快速原型制造方法的網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法，其特征在于：所述網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法包括以下步驟：

1)獲取一個僅由桿件組成的網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i；

2)遞歸添加更新結(jié)構(gòu)獲取一個僅由桿件組成的網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i+1；所述網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i+1比網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i的原始模型逼近程度高；

4)制備相應(yīng)的片件并將片件與網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i+1的桿件連接實現(xiàn)網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟1)的具體實現(xiàn)方式：假設(shè)原始模型中有一個三角網(wǎng)格M_i，以及按照三角網(wǎng)格M_i連接制備出的一個僅由桿件組成的網(wǎng)格化快速原型制造物件P_i。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟2)的具體實現(xiàn)方式：取原始模型中距離M_i最遠(yuǎn)的一個點，按照Delaunay三角剖分方法將新點插入M_i，得到一個與原始模型逼近程度更高的網(wǎng)格M_i+1，所述M_i+1與M_i相比僅僅增加了一個由少量桿件構(gòu)成的更新結(jié)構(gòu)，制備更新結(jié)構(gòu)并按照相應(yīng)的方式將其連接到P_i得到一個與M_i+1對應(yīng)的網(wǎng)格化快速原型制造零件P_i+1。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法，其特征在于：所述網(wǎng)格化快速原型制造成型的類Delaunay三角剖分實現(xiàn)方法還包括：

3)重復(fù)步驟2)，直到網(wǎng)格化快速原型制造物件的精度與原始模型相逼近。