[發明專利]一種基于3D打印一次制作多組可拼接吻合巖石結構面模具的制作方法

在審

• 申請號: 201811328041.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109520810A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 黃曼;羅戰友;馬成榮;杜時貴;秦青;傅曉露;倪吉吉;鄔一鑫
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于3D打印一次制作多組可拼接吻合巖石結構面模具的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)兩面帶表面紋理面的掃描及3D打印，模具盒的模板、附屬部件的3D打印，將打印好的基礎板塊拼接；

模具盒拼接之前在模板的內表面、以及中間模板的兩面均勻涂抹凡士林，然后將各塊模板拼接；將底板與兩側板利用固定條1拼接，在對準孔洞之后插入帶螺紋的螺栓桿防止側板在實驗過程中發生滑移；中間板的組裝需要先將帶底托的螺栓嵌入側板的凹槽中，并平移至設定位置，再按照順序依次插入中間板，最邊緣的兩邊為光滑平整、不帶紋理的中間板，兩兩相鄰中間板均不同，一個是光滑，另一個是兩面帶紋理；所以從左到右中間板的插入順序是，光滑板、兩面帶紋理板、光滑板、兩面帶紋理板、光滑板……每插好一塊中間板，就將元寶形螺母旋緊，固定住中間板；

2)傾斜角度的改變

在計算機建立側板三維模型時，在側板上部標注刻度條；根據計算，不同的尺寸的模板傾斜不同的角度對應不同的位移，在中間板垂直于側板的基礎上，根據計算的平移距離，分別向兩個方向平移固定條3，由于傾斜角度的變化，中間板需要重新按規定打印。

2.如權利要求1所述的一種基于3D打印一次制作多組可拼接吻合巖石結構面模具的制作方法，其特征在于，所述步驟1)中，四組相同尺寸且平面傾角為0°的100mm*100mm*100mm試樣的模具盒拼裝需要底板一塊、側板1兩塊、中間板1五塊、中間板2四塊、中間板固定裝置十八套、固定條2兩根、側板與底板的固定螺栓八個，步驟如下：

①利用一根固定條2固定側板1與底板，并對準孔洞；

②對準孔洞依次插入螺栓桿；

③重復以上①、②步驟一遍，完成另一塊側板與底板的組裝；

④將帶有底托的螺栓桿嵌入側板上表面的凹槽內；

⑤將固定條3的孔對準螺栓桿套入；

⑥重復步驟④、⑤一遍，完成另一側板上的固定裝置；

⑦將中間板1插入兩固定條3之間；

⑧根據刻度將第一塊中間板平移至0刻度線位置；

⑨用元寶形螺母擰緊，固定中間板不會左右、上下移動；

⑩再重復以上④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨八遍，將所有的中間板按照順序依次固定在相互間隔50的刻度線上。

3.如權利要求1所述的一種基于3D打印一次制作多組可拼接吻合巖石結構面模具的制作方法，其特征在于，所述步驟1)中，兩組相同尺寸且傾角為0°的200mm*200mm*200mm試樣的模具盒拼裝需要底板兩塊、側板1兩塊、側板2兩塊、中間板1十二塊、中間板2八塊、中間板固定裝置十套、固定條1二十根、固定條2五根、側板與底板的固定螺栓八個，

①利用一根固定條2拼接兩塊底板；

②利用一根固定條2固定一側板1與底板，并對準孔洞；

③對準四個孔洞依次插入四根螺栓桿；

④重復以上②、③步驟一遍，完成另一塊側板與底板的組裝；

⑤利用固定條2固定一側板2與側板1；

⑥重復步驟⑤一遍；

⑦利用四根固定條1拼接四塊中間板成一塊200mm*200mm的大中間板；

⑧重復步驟⑦四遍；

⑨將帶有底托的螺栓桿嵌入側板上表面的凹槽內；

⑩將固定條3的孔對準螺栓套入；

重復步驟⑨、⑩一遍，完成另一側板上的固定裝置；

將拼接而成的大中間板插入兩固定條1之中；

將中間板與固定裝置整體平移至0刻度線位置；

用元寶形螺母擰緊，固定中間板不會左右、上下移動；

再重復以上⑨、⑩、四遍，將所有的中間板按照順序依次固定相互距離100的刻度線處。

4.如權利要求1～3之一所述的一種基于3D打印一次制作多組可拼接吻合巖石結構面模具的制作方法，其特征在于，所述步驟2)中，100mm*100mm*100mm且結構面傾斜角為15°的試樣中，對應一邊側板的平移距離中央線的長度為50·tan15°，所以要改變角度，只需旋松固定中間板2的兩個元寶形螺母，兩端分別向不同的方向平移螺栓偏離原位置50·tan15°再擰緊螺母，插入重新打印的帶有傾斜角度的中間板即可。