[發(fā)明專利]一種個性化3D打印防護面罩的制備方法及防護面罩

在審

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• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111421822A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳盛貴;周梓榮;李楠;文炳華
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院;東莞市松湖科技有限公司;東莞市東莞理工科技創(chuàng)新研究院;東莞市科恒手板模型有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/379;A62B7/10;A62B18/02;A62B23/02;B33Y50/00;B33Y40/20;B29L31/48
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張?zhí)煲?/td>

1.一種個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，面部數(shù)據(jù)的采集：讓使用者保持面部正常神態(tài)，靜坐于三維掃描儀前，以保證獲取的數(shù)據(jù)為最接近所述使用者日常使用的面部數(shù)據(jù)，打開所述三維掃描儀和掃描軟件按照設定掃描路線對所述使用者的面部進行特征掃描，收集所述使用者的數(shù)字化面部數(shù)據(jù)，并生成初級模型；

S2，三維數(shù)據(jù)模型的建模：在原有的模型庫中調(diào)取已經(jīng)完成制作的防護面罩基礎模型，將所述S1中的所述初級模型和所述防護面罩基礎模型的數(shù)據(jù)均導入三維設計軟件中，再利用所述三維設計軟件將所述初級模型和所述防護面罩基礎模型進行處理和布爾運算，以生成完全貼合所述使用者面部的防護面罩基體模型；

S3，3D打印制造：將所述防護面罩基體模型導入與3D打印機相匹配的切片軟件中，將所述防護面罩基體模型的數(shù)據(jù)進行切片處理，生成所述3D打印機能夠識別的打印格式文件，將所述打印格式文件輸入到所述3D打印機中進行防護面罩基體實體的打印制造；

S4，后處理及組裝：將打印完成的所述防護面罩基體實體中不必要的支撐去除，進行拋光打磨光潔化，得到最終的防護面罩基體，在所述防護面罩基體貼合所述使用者面部的位置粘附一層海綿層，然后在所述防護面罩基體的過濾倉內(nèi)加入成品過濾棉，在所述防護面罩基體的兩個鏡片倉內(nèi)均安裝護目鏡片，最終完成個性化3D打印高貼合度防護面罩的制備。

2.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述三維掃描儀為手持式三維掃描儀。

3.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：在對所述使用者的面部進行特征掃描前，讓使用者全身放松靜坐五分鐘，保持面部肌肉的放松和面部表情的正常化，所述使用者的面部特征掃描需進行三次，并對三次掃描所得的數(shù)據(jù)進行對比分析，最終生成所述初級模型。

4.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述三維設計軟件為AutodeskMaya。

5.根據(jù)權利要求1或4所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述初級模型和所述防護面罩基體模型均保存為stl格式文件。

6.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述3D打印機采用光固化3D打印技術。

7.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述S4還包括在所述防護面罩基體四周的卡槽處安裝固定于頭部的彈力帶，所述彈力帶上安裝有可調(diào)節(jié)松緊的卡扣。

8.根據(jù)權利要求1所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法，其特征在于：所述過濾棉的防護級別為KN90、KN95或3M。

9.一種防護面罩，其特征在于：包括所述海綿層、所述護目鏡片、所述過濾棉和應用權利要求1-8中任一項所述的個性化3D打印防護面罩的制備方法制備的所述防護面罩基體，所述海綿層粘貼在所述防護面罩基體與所述使用者接觸的位置，所述防護面罩基體包括從上至下依次設置的弧度前額處、兩個所述鏡片倉、鼻梁貼合處和所述過濾倉，所述弧度前額處和所述鼻梁貼合處分別與所述使用者的額頭及鼻梁相貼合，兩個所述鏡片倉對稱設置在所述鼻梁貼合處的兩側，所述護目鏡片與所述鏡片倉均密封且固定連接，所述過濾倉包括主過濾倉、左過濾倉和右過濾倉，所述主過濾倉與所述使用者的口部位置相匹配，所述左過濾倉和所述右過濾倉對稱設置在所述主過濾倉的兩側，所述主過濾倉、所述左過濾倉和所述右過濾倉中均設置有所述過濾棉。