[發明專利]一種吸塑盒的快速制造方法

有效

• 申請號: 201811059076.6
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109501247B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 文世峰;胡輝;周燕;王沖;陳柯宇;魏青松;史玉升
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/379;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y50/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

本發明屬于增材制造相關技術領域，其公開了一種吸塑盒的快速制造方法，該方法包括以下步驟：(1)先設計出待生產吸塑盒的三維模型并對其進行表面網格處理以生成三維CAD模型；(2)將該CAD模型離散為一系列的單元并生成STL文件，接著對該STL文件進行修復及切片；(3)將塑料粉末材料裝入SLS設備的送粉缸內，并將該塑料粉末材料均勻鋪設在該SLS設備的加工區域，接著將得到的該STL文件導入該SLS設備，該SLS設備根據該STL文件自動轉化生成激光的掃描路徑；(4)設定粉末預熱溫度及該SLS設備的成型工藝參數后，該SLS設備依據該掃描路徑成形不同材料的吸塑盒。本發明較低了成本，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于增材制造相關技術領域，更具體地，涉及一種吸塑盒的快速制造方法。

背景技術

吸塑盒作為一種泡殼，具備容納、保護產品的功能，尤其是在醫用領域。目前，吸塑盒的傳統制造方法是通過真空吸塑工藝完成，盡管該工藝制造的吸塑盒制品應用范圍廣，但是仍然存在局限性。比如，成型不同結構、功能的吸塑盒需要不同的成形模具，無法成型結構形狀過于復雜的吸塑盒制品，生產過程中經常出現加工缺陷：吸塑不到位，吸塑盒外形變形嚴重，厚度不均勻，出現拉線、劃痕、晶點、氣泡和水波紋等問題，進而導致吸塑盒制品不良率提高，嚴重降低了生產效率，提高了生產成本。相應地，本領域存在著發展一種成本較低的吸塑盒的快速制造方法的技術需求。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種吸塑盒的快速制造方法，其基于現有吸塑盒的制造特點，研究及設計了一種成本較低的吸塑盒的快速制造方法。該方法在吸塑盒的制造中引入了激光選區燒結技術，簡化了工藝流程，降低了制造成本，提高了成形效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種吸塑盒的快速制造方法，該快速制造方法主要包括以下步驟：

(1)先設計出待生產吸塑盒的三維模型并對所述三維模型進行表面網格處理以生成三維CAD模型，且所述三維CAD模型經過了近似處理；

(2)將所述CAD模型離散為一系列的單元并生成STL文件，接著對所述STL文件進行修復及切片；

(3)將干燥的塑料粉末材料裝入SLS設備的送粉缸內，并由鋪粉滾筒將所述塑料粉末材料均勻鋪設在所述SLS設備的加工區域，接著將步驟(2)得到的所述STL文件導入所述SLS設備，所述SLS設備根據所述STL文件自動轉化生成激光的掃描路徑；

(4)設定粉末預熱溫度及SLS設備的成型工藝參數后，所述SLS設備依據所述掃描路徑成形不同材料的吸塑盒。

進一步地，步驟(4)后還包括將成形后的吸塑盒冷卻至室溫后，采用機械拋光法對所述吸塑盒進行打磨及拋光直至滿足使用要求的步驟。

進一步地，采用機械拋光布對所述吸塑盒進行拋光，所述機械拋光布的目數為100目～150目。

進一步地，步驟(4)中，激光根據所述掃描路徑在所述塑料粉末材料表面進行選擇性熔化、燒結，熱量使所述塑料粉末材料熔化并在接合處與舊層粘接，當一層掃描完成后，重新鋪粉、燒結，層層燒結，逐層疊加直至完成整個所述吸塑盒的成型。

進一步地，所述預熱溫度為180℃～240℃。

進一步地，所述預熱溫度為180℃、210℃或者240℃。

進一步地，所述成型工藝參數中的激光功率為10W～20W，激光掃描速度為1.5m/s～3m/s，掃描間距為0.1mm～0.3mm，分層厚度為0.1mm～0.2mm。

進一步地，所述塑料粉末的粒徑為50μm～100μm。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，本發明提供的吸塑盒的快速制造方法主要具有以下有益效果：