[發明專利]一種多元材料的混合立體成型方法

有效

• 申請號: 201310568235.6
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103538258A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李昌海;黃美香;李若寧;于茂財;李成海
• 申請（專利權）人: 李昌海
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

技術領域

本發明涉及快速成型技術領域，具體地說是一種通過控制多元材料的位移路徑來實現多元材料的混合立體成型方法。

背景技術

眾所周知，在快速成型技術領域里，多元材料的混合立體成型工藝的研究剛剛起步，成果不多，唯一被認為可行的是LENS（激光工程化凈成形）方法：它將材料粉末吹入精心引導的高功率激光束，錯過光束的粉末會落在一邊，遇到激光焦點的粉末立即融化并融合到增長部分的表面。因此，當激光焦點掃描過的地方，噴頭吹出更多的粉末時，部件就會一層一層地逐漸增長。LENS（激光工程化凈成形）方法雖然可以實現多元材料粉體的混合立體成型。首先，其增才過程是以點為單位實現的，所以同所有已有快速成型一樣，其精度和速度間存在無法克服的相互制約關系，使得其速度和精度都達不到要求；因為它采用的是激光熔融技術，其對材料的限制大，成本高。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種工藝簡單，應用范圍廣、精度高、速度快、加工方便的通過控制多元材料的位移路徑來實現多元材料的混合立體成型的方法。

本發明可以通過如下措施達到。

一種多元材料的混合立體成型方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：制備基體及一組多元材料，?

步驟二：加工基體，得到基體加工面，以備使用，

步驟三：制備疊層體，在基體加工面上用多元材料逐一制作單元層形成疊層體，疊層體至少由兩種單元層疊加而成，

步驟四：加工疊層體，按設計要求自疊層體頂層端面進行立體減材加工，加工后的疊層端面的每一點達到設計要求指定的單元材料層內，得到疊層加工體，

步驟五：將得到的疊層加工體套在密封的彈性套內，再對彈性套抽真空，使彈性套內部形成真空狀態，其壓力小于0.1Mpa，

步驟六：壓制成型，把上述套有疊層加工體的真空狀彈性套放進剛性模具內，用剛性加壓或者等靜壓對疊層加工體進行壓制變形得到混合立體成型體。

本發明也可以通過如下措施實現。

一種多元材料的混合立體成型方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：制備基體及一組多元材料，

步驟二：加工基體，得到開口瓶狀加工面，

步驟三：制作疊層體，在開口瓶狀的基體表面（或內表面或外表面）上用多元材料逐一制作單元層形成開口瓶狀的疊層體，疊層體至少由兩種單元層疊加而成，

步驟四：加工疊層體，按設計要求在疊層體端面進行立體減材加工，加工后的疊層端面的每一點恰好達到設計要求指定的單元材料層內，得到開口瓶狀的疊層加工體，

??步驟五：將得到的開口瓶狀疊層加工體套在密封的彈性套內，再對彈性套抽真空，使彈性套內部形成真空狀態，其壓力小于0.1Mpa。，

???步驟六：注壓成型，把上述套在疊層加工體的真空狀彈性套放進開口瓶狀剛性模具內，由開口瓶狀模具的開口處向內注入高壓氣體或高壓液體，高壓氣體或高壓液體通過彈性套壁對疊層加工體施壓使得疊層加工體發生壓制變形，疊層加工體的加工表面位移到剛性模具的壁上，疊層加工體的內部的分布也發生相應的變化，得到符合設計要求的多元材料的新的分布，得到混合立體成型體，氣體和液體的壓強范圍為0.1Mpa-630Mpa。

本發明也可以通過如下措施實現。

一種多元材料的混合立體成型方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：制備基體及一組多元材料，

步驟二：加工基體，得到平面板材加工面，

步驟三：制作疊層體，在平面板材型的基體加工面上逐一制作單元層形成疊層體，疊層體至少由兩種單元層疊加而成，

步驟四：加工疊層體，按設計要求在疊層體端面進行立體減材加工，加工后的疊層端面的每一點恰好達到設計要求指定的單元材料層內，得到疊層加工體，?

步驟五：熔融變形，把上述疊層加工體水平放進底為水平面的剛性模具內，在高溫爐內進行加熱，使得多元材料逐漸軟化，并在重力和表面張力的作用下產生變形，其疊層加工面移動到水平面，得到混合立體成型體。

本發明也可以通過如下措施實現。

一種多元材料的混合立體成型方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：制備基體及一組多元材料，

步驟二：加工基體，在基體工作面進行立體減材加工，加工后的基體加工面上的每一點的深度符合設計要求深度，

步驟三：制作疊層體，在基體加工面上逐一制作單元層形成疊層體，疊層體至少由兩種單元層疊加而成，