[發明專利]一種基于光固化技術的表面紋理處理方法

在審

• 申請號: 201710127462.3
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106863779A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 彭保華
• 申請（專利權）人: 佛山美立三維科技有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 中山市高端專利代理事務所(特殊普通合伙)44346
• 代理人: 鐘作亮

技術領域

本發明涉及一種基于光固化技術的表面紋理處理方法。

背景技術

快速成型技術是在現代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發展起來的。不同種類的快速成型系統因所用成形材料不同，成形原理和系統特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”，類似于數學上的積分過程。形象地講，快速成形系統就像是一臺“立體打印機”。而光固化技術是快速成型技術的一種，它是用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面，這樣層層疊加構成一個三維實體。

光固化技術是最早實用化的快速成形技術，采用的是液態光敏樹脂原料。其工藝過程首先通過CAD設計出三維實體模型，利用離散程序將模型進行切片分層處理，設計掃描路徑，產生的數據將精確控制激光掃描器和升降臺的運動；激光光束通過數控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態光敏樹脂表面，使表面特定區域內的一層樹脂固化后，當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。

光固化技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產生收縮，不可避免地會產生應力而引起形變，導致有一定的尺寸誤差。特別是外表面有一些細小紋理的產品，由于樹脂固化過程中產生收縮，導致CAD數據模型中的表面紋理設計值無法在成型后的產品中得到完整的體現。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種成型準確，能完整還原模型表面紋理數據的基于光固化技術的表面紋理處理方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于光固化技術的表面紋理處理方法，該方法包括如下兩個步驟：

(1)、利用三維設計軟件測量原始CAD數據模型中的表面紋理最低點與最高點的差值，然后對該差值進行數據補償，得到新的CAD數據模型；

(2)、將新的CAD數據模型采用光固化技術進行快速成型得到成型產品。

數據補償的數值是在原差值的基礎上增加0.8至1mm。

本發明的有益效果是：由于利用三維設計軟件對原始CAD數據模型中的表面紋理最進行數據補償，從而在采用光固化技術進行快速成型時樹脂固化過程中產生收縮引起的形變也得到了有效的補償，能完整還原原始CAD數據模型的表面紋理效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的一種實施例的示意圖。

具體實施方式

在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。

本發明的一種基于光固化技術的表面紋理處理方法，該方法包括如下兩個步驟：

(1)、利用三維設計軟件測量原始CAD數據模型中的表面紋理最低點與最高點的差值，然后對該差值進行數據補償，得到新的CAD數據模型；

(2)、將新的CAD數據模型采用光固化技術進行快速成型得到成型產品。

數據補償的數值是在原差值的基礎上增加0.8至1mm。

參照圖1，以菱形內凹鉆石的表面紋理為例，利用三維設計軟件進行測量，三維設計軟件可采用proe或Creo。三維設計軟件測量原始CAD數據模型，菱形1內凹最低中心點位置與四角最高點高度的差值為1mm，然后添加補償值。經過大量的測試得知，數據補償的數值是在原差值的基礎上增加0.8至1mm效果為最佳，因此將1mm增加至1.8至2mm。利用三維設計軟件對原始CAD數據模型進行修改補償，同時進行陣列操作，使得表面紋理具有統一的數據特征，從而得到新的CAD數據模型。最后將新的CAD數據模型采用光固化技術進行快速成型，最終得到具有與原始CAD數據模型一致表面紋理效果的成型產品。

以上所述僅為本發明的實施方式而已，并不限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。