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Title:
CONNECTING STRUCTURE FOR 3D PRINTED MEMBER AND MANUFACTURING PROCESS THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/109498
Kind Code:
A1
Abstract:
A connecting structure for a 3D printed member and a manufacturing process therefor. The connecting structure for a 3D printed member comprises a first member (1) composed of a bottom member (11), a top member (12), and a connecting member (13), and further comprises a second member (2) provided with a connecting through hole (21), the second member (2) being sandwiched between the bottom member (11) and the top member (12), the connecting member (13) passing through the connecting through hole (21) of the second member (2) for connection. As the bottom member (11), the top member (12), and the connecting member (13) are integrally formed, said connecting structure for a 3D printed member is more stable and simple in structure, is easy to produce, is widely used, and has a high degree of flexible matching.

Inventors:
ZHANG TINGTING (CN)
WANG YUMENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/074425
Publication Date:
June 13, 2019
Filing Date:
January 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZHANG TINGTING (CN)
International Classes:
B29C64/386
Domestic Patent References:
WO2016109550A12016-07-07
Foreign References:
CN205291464U2016-06-08
CN104875382A2015-09-02
US9027320B22015-05-12
US20140339745A12014-11-20
Attorney, Agent or Firm:
CN-SUNWAY IP AGENT LTD. (CN)
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Claims:
\¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 权利要求书

1、 一种 30打印构件的连接结构,其特征在于:包括有第一构件(1)、 及用于与第一构件(1)连接的第二构件(2); 所述第二构件(2) 贯 设有连接通孔(21);所述第一构件(1)包括有位于所述第二构件(2) 一侧的底部构件(11),位于所述第二构件(2)另一侧的顶部构件(12) 和位于所述连接通孔 (21) 中的连接构件 (13), 所述第二构件 (2) 夹在底部构件(11)和顶部构件 (12) 之间; 所述底部构件 (11)和 所述顶部构件 (12) 以及所述连接构件 (13) 通过 30打印一体成型 为第一构件 (1)。

2、 根据权利要求 1所述的一种 30打印构件的连接结构,其特征在于: 所述第二构件 (2) 设有一个连接通孔 (21)。

3、 根据权利要求 1所述的一种 30打印构件的连接结构,其特征在于: 所述第二构件 (2) 设有至少两个连接通孔 (21)。

4、 根据权利要求 1-3任一项所述的一种 30打印构件的连接结构,其 特征在于: 所述连接构件(13) 的外侧面与所述连接通孔(21) 的内 侧面间隙配合或滑动配合或转动配合。

5、 根据权利要求 1-3任一项所述的一种 30打印构件的连接结构,其 特征在于: 所述连接构件使用材料为可溶性材料, 且该可溶性材料可 以溶于底部构件和 /或顶部构件不溶的外部溶液中。

6、 根据权利要求 1-3任一项所述的一种 30打印构件的连接结构,其 特征在于: 所述连接构件(13) 的熔点低于所述底部构件(11) 的熔 点和顶部构件 (12) 的熔点。

7、 一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, 用于制造如权利要求 1 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 中所述的一种 30打印构件的连接结构, 其特征在于: 所述第二构件 为外部构件, 包括以下工艺步骤,

1) 30数据建模第一构件 (1) 得到第一构件的数据模型, 数据 建模第二构件(2)得到第二构件(2) 的数据模型; 将所述第一构件

(1) 的数据模型与第二构件(2) 的数据模型相匹配, 得到匹配位置 关系;

2) 根据步骤 1中得到的第一构件 (1) 的数据模型, 30打印第 一构件 (1) 的底部构件 (11); 得到实体的底部构件 (11) 后,暂停 打印;

3) 根据步骤 1中得到的匹配位置关系, 将实体的第二构件 (2) 以虚拟的匹配位置关系为标准对应地放置到实体的所述底部构件(2) 上, 使连接通孔 (21) 的位置与连接构件 (13) 的位置相对应匹配; 同时进行的操作有更换 30打印正在使用的材料或者保持使用材料不 变;

4) 根据步骤 1中得到的第一构件 (1) 的数据模型, 30打印第 一构件 (1) 的连接构件 (13), 得到实体的连接构件 (13), 且连接 构件 (13) 对应位于连接通孔 (21) 中;

5)暂停打印更换 30打印所使用的材料或者继续打印保持使用材 料不变;

6) 根据步骤 1中得到的第一构件 (1) 的数据模型, 30打印第 一构件 (1) 的顶部构件 (12)。

8、 根据权利要求 7所述的一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 其特征在于: 上述步骤 4) 中, 30打印所述连接构件(13)所使用的 材料为可溶性材料, 且该可溶性材料可以溶于底部构件 (11) 和/或 顶部构件 (12) 不溶的外部溶液中。

9、 根据权利要求 7所述的一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, 其特征在于: 上述步骤 4) 中, 30打印所述连接构件(13)所使用材 料的熔点, 低于步骤 2) 中 30打印底部构件 (11) 所使用材料的熔 点和步骤 5) 中 30打印顶部构件 (12) 所使用材料的熔点。

10、 一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, 用于制造如权利要求 1中所述的一种 30打印构件的连接结构, 其特征在于: 所述第一构 件和第二构件均为 30打印构件, 包括以下工艺步骤,

1) 30数据建模第一构件 (1) 和第二构件 (2), 得到第一构件 (1) 的数据模型及第二构件 (2) 的数据模型;将所述第一构件 (1) 的数据模型与第二构件 (2) 的数据模型相匹配;

2)根据步骤 1中得到的第一构件的数据模型, 30打印第一构件 (1) 的底部构件 (11), 得到实体的底部构件 (11);

3) 根据步骤 1中得到第二构件的数据模型, 30打印第二构件, 得到实体的第二构件 (11);

4) 根据步骤 1中得到的第一构件数据模型, 30打印连接构件 (13), 使连接通孔 (21) 的位置与连接构件 (13) 的位置相对应;

5) 根据步骤 1中得到的第一构件数据模型, 30打印顶部构件 (12)。

Description:
\¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 一种 30打印构件的连接结构及其制造工艺

技术领域

本发明属于 30打印技术领域,特别涉及一种 30打印构件的连接 结构及其制造工艺。

背景技术

30打印技术是利用光固化和纸层叠等增材技术 一种快速成型 装置, 先通过计算机建模软件建模, 再将建成的三维模型“分区”成 逐层的截面, 即切片, 从而指导打印机逐层的增材式打印; 随着 30 打印技术的发展, 其应用范围扩大至珠宝、 鞋类、 工业设计、 建筑、 工程和施工 (八£ 、 汽车、 航空航天等领域;

许多用于智能化、 数字化生产的产品, 无论是直接生产(如数字 化纺织, 30打印), 还是数字化加工处理(如 0 :, 镭射切割), 都仍 然需要人为进行通过使用连接材料结构工艺流 程,才能将最终产品完 成。 在众多数字化生产方式中, 30打印机作为可以智能化打印任意 结构, 并且可以使用多种材料的机器, 人们一直试图使用 30打印机 来打印完整的产品, 其中连接部位经常是一个难点, 而凭借 30打印 自己打印的逐层累加的方式制造的材料,也使 得产品在性能上常常仍 有很大的缺陷, 无法真的投入使用。 因此 30打印更多的用来打印零 部件, 或者原型。在数字化个性化设计, 智能化生产越来越发展的今 天, 许多产品开始使用其他材料与 30打印材料结合来组成产品, 但 在这个过程中材料虽然十分智能, 数字化, 机器生产, 但连接方式却 依旧是传统的。 并且为了达到不同的连接目的, 需要不同的机器, 材 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 料和工艺,因为材料本身的特性,连接方式和 连接效果也会受到局限。

在上世纪 90年代, 采用的是比较传统的连接方式, 如手工缝纫 和粘合, 需要大量人力物力的投入, 成本高, 且效率低、 误差大, 容 易损坏打印构件; 随着科技的发展与创新, 人们开始利用 30打印技 术直接以待连接的外部构件的表面为基层面进 行打印, 将 30打印构 件直接打印在外部待连接构件的表面,更加的 方便了,且降低了成本, 但这种方式对外部构件的材料要求较高,对其 材料的种类及表面粗糙 度有限制, 否则表面附着力不强, 易脱落, 连接不牢固; 为了解决附 着力低的问题, 进一步的人们开始使用 30打印技术, 将打印构件的 基层采用渗透的方式, 渗透进材料的孔间隙, 以达到连结合粘连的效 果, 但这种连接方式, 对外部构件材料本身的厚度与空隙结构的要求 较高; 需要渗透到外部材料的面积及空间足够大, 才能具有好的粘性 连结力, 因此使用比较局限;

综上所述, 现有技术中的 30打印构件的连接结构, 手工连接, 成本高、 连接结构易损坏; 平面连接, 连接结构的牢固度较低, 容易 产生脱离现象; 渗透连接, 对材料的选择的限制较大各部件互相渗透 又将导致彼此分离难度大, 回收成本高, 难以回收, 产生环境污染不 环保。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足, 本发明目的之一: 提供一种 30 打印构件的连接结构, 该打印构件与外部构件连接得更加牢固;

本发明目的之二, 提供上述的一种 30打印构件的连接结构的制 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 造工艺, 制造方法简单、 实用, 使用该工艺制造出来的连接结构, 连 接更加牢固。

本发明为达到发明目的之一, 所采用的技术方案是:

一种 30打印构件的连接结构, 包括有第一构件、 及用于与第一 构件连接的第二构件; 所述第二构件贯设有连接通孔; 所述第一构件 包括有位于所述第二构件一侧的底部构件、位 于所述第二构件另一侧 的顶部构件和位于所述连接通孔中的连接构件 ,所述第二构件夹在底 部构件和顶部构件之间;所述底部构件和所述 顶部构件以及所述连接 构件通过 30打印一体成型为第一构件。

上述技术方案中, 连接构件位于第二构件的连接通孔中, 连接构 件的两端分别为一体成型的底部构件和顶部构 件;底部构件和顶部构 件将第二构件夹在中间; 其中底部构件、 顶部构件、 连接构件、 第二 构件均可以是任意形状, 第二构件既可以是预先经 30打印成型的构 件, 也可以是外部通过其它方式制得的构件; 因为底部构件、 顶部构 件和连接构件一体成型, 使得该 30打印构件的连接结构更加牢固, 第一构件与第二构件可以相对滑动或转动或静 态固定, 但无法脱离, 连接牢固。

优选的, 所述第二构件设有一个连接通孔。 当只有 1个连接通孔 时, 位于该连接通孔中的连接构件可视为枢轴, 只要该连接构件与该 连接通孔可以相对转动或者滑动,则第一构件 与第二构件也可以相对 转动或者滑动。 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 优选的, 所述第二构件设有至少两个连接通孔。 当连接通孔设置 为两个或者两个以上时, 则增加了运动副的约束, 同时因为连接点更 多, 使得该连接结构连接得更加牢固。

优选的,所述连接构件的外侧面与所述连接通 孔的内侧面间隙配 合或滑动配合或转动配合。通过实际需要的连 接结构, 设计连接通孔 的形状大小, 和连接通孔的形状大小, 即可以形成各种不同的配合方 式,使得第一构件与第二构件可相对转动或者 相对滑动或者静态连接 等连接形式。

优选的, 所述连接构件使用材料为可溶性材料, 且该可溶性材料 可以溶于底部构件和 /或顶部构件不溶的外部溶液中。 如连接构件采

性材料, 使得连接构件可在特定的水溶性溶液中溶解, 将该 30打印 构件的连接结构中的连接构件进行溶解后,底 部构件与顶部构件以及 第二构件三者便易于分离开来, 便于分类回收材料, 不易造成环境污 染。

优选的,所述连接构件的熔点低于所述底部构 件的熔点和顶部构 件的熔点。将该 30打印构件的连接结构进行加热, 利用熔点的不同, 使得连接构件熔化, 而使得底部构件和顶部构件分离, 进而分离第一 构件和第二构件, 并进行分类回收; 更加环保, 不易造成环境污染。

本发明为达到发明目的之二, 所采用的一种技术方案是: 一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, 用于制造如权利要求 1中所述的一种 30打印构件的连接结构, 包括以下工艺步骤, \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425

1) 30数据建模第一构件得到第一构件的数据模型 数据建模第 二构件得到第二构件的数据模型;将所述第一 构件的数据模型与第二 构件的数据模型相匹配, 得到匹配位置关系;

2)根据步骤 1中得到的第一构件的数据模型, 30打印第一构件 的底部构件, 得到实体的底部构件后暂停打印;

3) 根据步骤 1中得到的匹配位置关系, 将实体的第二构件以虚 拟的匹配位置关系为标准对应地放置到实体的 所述底部构件上,使连 接通孔的位置与连接构件的位置相对应匹配; 同时进行的操作有更换 30打印正在使用的材料或者保持使用材料不变

4)根据步骤 1中得到的第一构件的数据模型, 30打印第一构件 的连接构件,得到实体的连接构件,且连接构 件对应位于连接通孔中;

5)暂停打印更换 30打印所使用的材料或者继续打印保持使用材 料不变。

6)根据步骤 1中得到的第一构件的数据模型, 30打印第一构件 的顶部构件。

上述制造工艺中, 在进行第 1步骤时, 第二构件也可以是一虚拟 构件, 对还没有制造出来的第二构件进行建模, 然后再通过 30打印 或者其它的方法进行生产; 也可以是已经制造出来的构件, 对实体的 第二构件进行数据建模; 在进行第 4步骤时第二构件必须是实体构 件;

优选的, 上述步骤 4) 中, 30打印所述连接构件所使用的材料为 可溶性材料, 且该可溶性材料可以溶于底部构件和/或顶部 件不溶 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 的外部溶液中。 如连接 而底部 构件和顶部构件均采用非可溶性材料,使得连 接构件可在特定的水溶 性溶液中溶解, 将该 30打印构件的连接结构中的连接构件进行溶解 后, 底部构件与顶部构件以及第二构件三者便易于 分离开来, 便于分 类回收材料, 不易造成环境污染。

优选的, 上述步骤 4) 中, 所述 30打印连接构件所使用材料的 熔点, 低于步骤 3) 中 30打印底部构件所使用材料的熔点和步骤 5) 中 30打印顶部构件所使用材料的熔点。 生产出来的连接结构各部分 的熔点不同, 将该 30打印构件的连接结构进行加热, 利用熔点的不 同, 使得连接构件熔化, 而使得底部构件和顶部构件分离, 进而分离 第一构件和第二构件, 并进行分类回收; 更加环保, 不易造成环境污 染。

本发明完成发明目的之二, 所采用的另一种技术方案是: 一种 30打印构件的连接结构的制造工艺, 用于制造如权利要求 1中所述的一种 30打印构件的连接结构, 所述第一构件和第二构件 均为 30打印构件, 包括以下工艺步骤,

1) 30数据建模第一构件和第二构件, 得到第一构件的数据模型 及第二构件的数据模型;将所述第一构件的数 模型与第二构件的数 据模型相匹配;

2)根据步骤 1中得到的第一构件的数据模型, 30打印第一构件 的底部构件, 得到实体的底部构件;

3) 根据步骤 1中得到第二构件的数据模型, 30打印第二构件, \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 得到实体的第二构件;

4) 根据步骤 1中得到的第一构件数据模型, 30打印连接构件, 使连接通孔的位置与连接构件的位置相对应;

5) 根据步骤 1中得到的第一构件数据模型, 30打印顶部构件。 本发明的有益效果是: 提供一种 30打印构件的连接结构及两种 生产该结构的生产工艺:

八、 底部构件和顶部构件将第二构件夹在中间, 连接构件穿过第 二构件的连接通孔进行连接, 因为底部构件、顶部构件和连接构件一 体成型, 使得该 30打印构件的连接结构更加牢固, 且结构简单, 生 产工艺简单, 生产成本低;

13、 进一步的可以通过设计连接通孔的形状及大小 、 连接构件的 形状及大小、连接构件与连接通孔的配合方式 , 根据实际需要选择连 接方式,使得第一构件和第二构件可根据实际 需要选择互相之间是滑 动关系、 转动关系还是静态固定关系; 生产选择多样化, 连接方式多 样化, 更加适应市场需求。

进一步的通过对连接构件材料的选择, 可以使用溶解法或者 熔点不同加热法对该 30打印构件的连接结构进行分离, 便于回收该 30打印构件, 使用方便, 也更加的环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图 1是实施例 1中所述的一种 30打印构件的连接结构的剖视结 构示意图; \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 图 2是实施例 2中所述的一种 30打印构件的连接结构的连接构 件与连接通孔的剖视结构示意图;

图 3是实施例 4中所述的一种 30打印构件的连接结构的俯视结 构示意图;

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。 这些附图均为简化 的示意图, 仅以示意方式说明本发明的基本结构, 因此其仅显示与本 发明有关的构成。

实施例 1,

如图 1所示的一种 30打印构件的连接结构, 包括有第一构件 1、 及用于与第一构件 1组合连接的第二构件 2 ; 所述第二构件 2贯设有 连接通孔 21 ; 所述第一构件 1包括有位于所述第二构件 2—侧的底 部构件 11、 位于所述第二构件 2另一侧的顶部构件 12和位于所述连 接通孔 21中的连接构件 13, 所述第二构件 2夹在底部构件 11和顶 部构件 12之间; 所述底部构件 11和所述顶部构件 12以及所述连接 构件 13通过 30打印一体成型为第一构件 1。

图 1中, 第一构件 1整体呈哑铃状, 底部构件 11和顶部构件 12 的形状均为圆柱型, 第二构件 2为外部通过其它方式制得的支撑杆, 在第二构件 2的一端设有一个圆形的连接通孔 21, 该连接通孔 21中 的连接构件 13也为圆柱形, 连接构件 13外侧面与连接通孔 21内侧 面设有间隙,底部构件 11与顶部构件 12的距离大于第二构件 2的厚 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 度; 此时, 第一构件 1与第二构件 2不但连接牢固不易脱离, 而且第 一构件 1可以相对第二构件 2左右滑动或转动。

根据上述的一种 30打印构件的连接结构的制造工艺步骤为:

1) 数据建模第二构件 2 , 得到第二构件 2的数据模型;

具体需要读取的数据包括但不限于:第二构件 2的形状数据为一 支撑杆, 连接通孔 21为圆形、 数量一个、 连接通孔 21的大小八、 连 接通孔 21的位置, 第二构件 2的厚度, 表面平整度等等数据模型。 该步骤中的数据建模第二构件 2 , 可以是通过 30建模, 也可是其它 〇八0方式建的平面带有孔洞的数据模型(比 数字化针织梭织和镭射 切割时), 来跟 30打印数据建模的第一构件 1的数据模型相匹配

2)根据步骤 1中得到的第二构件的数据模型, 30数据建模设计 第一构件 1得到第一构件 1的数据模型,将所述第一构件 1的数据模 型与第二构件 2的数据模型相匹配, 得到匹配位置关系;

在这个步骤中, 主要是为了设计得到第一构件 1的虚拟数据模 型, 将 30打印机的打印步骤和打印参数数据化; 在本实施例的该步 骤中, 包括但不限于: 需要将连接构件 13的结构设计为圆柱形, 连 接构件 13的直径 8小于连接通孔 21的直径 ; 连接构件 13的长度 大于连接通孔 21的长度等等;

3)根据步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 30打印第一构 件 1的底部构件 11, 得到实体的底部构件 11后暂停打印; 通过 30 打印增材法, 利用步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 数控 30 打印机进行 30打印底部构件 11。 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425

4) 根据步骤 2中得到的匹配位置关系, 将实体的第二构件 2以 虚拟的匹配位置关系为标准对应地放置到实体 的所述底部构件 11 上, 使连接通孔 21的位置与连接构件 13的位置相对应匹配; 该步骤 中, 主要是将第二构件 2与底部构件 11进行实体的适配, 将连接通 孔 21的位置与待 30打印的连接构件 13的位置相匹配对应; 同时进 行的操作有更换 30打印正在使用的材料或者保持使用材料不变 本 实施例中选择变更打印材料, 更换为

5)根据步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 30打印第一构 件的连接构件 1, 得到实体的连接构件 13, 且连接构件 13对应位于 连接通孔 21中; 因为在第 4步中将第二构件 2的位置与底部构件 11 的位置相对应了, 所以 30打印连接构件 13时, 可以直接将连接构件 13对应的打印在连接通孔 21中;

6)暂停打印更换 30打印所使用的材料或者继续打印保持使用材 料不变; 本实施例中选择暂停打印, 将后续打印所使用的材料更换成 为与步骤 3中打印底部构件 11所使用的材料一致;

7)根据步骤 2中的建模数据, 30打印顶部构件为圆柱形实体结 构。

按照上述工艺流程, 最终即可制造出如图 1所示的结构, 在其它 的实施例中底部构件 11、 顶部构件 12、 连接构件 13、 第二构件 2、 连接通孔 21的形状和结构均可以根据市场的实际订单需 而改变、 生产出不同的产品; 无论生产什么样的产品, 只要采用本发明所公开 的一种 30打印构件的连接结构, 第一构件和第二构件都不易脱离; \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 本实施例中, 在工艺步骤 3完成后, 暂停打印的过程中, 可以进 行步骤 4, 在进行实体位置匹配放置时, 将后续打印使用的材料进行 在工艺步骤 5中 30打印连接构件 13时使用 该材料在特定的水洗环境下易溶解, 使得 底部构件 11和顶部构件 12断开分离回收;

材料还可以在低浓度的氢氧化钠, 碳酸钙等溶解为沉淀剂, 从水溶液 中沉淀出来进行回收; 当然还

特定条件下溶解的水溶性材料, 也属于本发明的保护范畴, 本发明不 再具体的一一复述; 具体的支撑理论及其它的实施材料可参考由刘 斌、 赵春振、 王保民公开的论文《熔融沉积成型水溶性支撑 材料的研 究与应用》。

在其它实施中,底部构件 11所使用的材料和顶部构件 12所使用 的材料也可以不相同, 甚至底部构件 11、 顶部构件 12、 连接构件 13 均可以使用不同的材料; 比如在实际的生产过程中, 底部构件 11为 材料较少的构件, 那么在不影响其使用性的情况下, 底部构件 11使 用水溶性材料制造, 材料回收将更为方便; 同理适用连接构件 13和 顶部构件 12 , 本发明不再具体一一阐述。

本实施例中, 是先有实体的第二构件 2 , 再根据实体的第二构件 2 , 匹配建模第一构件 1 ; 在其它的实施例中, 还可以是将第一构件 1 和第二构件 2同时进行虚拟的数据建模,再互相匹配达到 应的设计 需求, 再生产出实体的第二部件 2, 然后再结合实体的第二部件 2生 产出实体的第二部件 1。 \¥0 2019/109498 卩(:1' 2018/074425 实施例 2

本实施例 2与实施例 1的不同之处在于:

如图 2所示的一种 30打印构件的连接结构的连接构件与连接通 孔的剖视结构示意图,本实施例中的连接构件 13与连接通孔 21均为 方形结构; 且连接构件 13与连接通孔 21的大小相同, 连接构件 13 的外侧壁与连接通孔 21的内侧壁紧紧相贴, 静态固定;

在生产本实施例中的一种方形结构的连接构件 13时, 具体工艺 步骤 2中, 在连接构件 13数据进行建模时, 需要将连接构件 13设计 成与连接通孔 21形状大小相同, 其它的工艺步骤及参数与实施例 1 中的其它步骤相同。

实施例 3

本实施例 3与实施例 1的不同之处在于:本实施例 3中采用熔点 不同加热法来分离回收该 30打印构件, 其具体的做法是在连接构件 13的材料是使用熔点低的材料八、在底部构件 11和顶部构件 12的材 料上使用材料 13, 材料 13的熔点比材料八的熔点高, 如此便可以通过 加热法, 使连接构件 13提前熔化进而将第一构件和第二构件分离; 实施例 4

如图 3和图 4所示,本实施例 4与实施例 1或者实施例 2或者实 施例 3的不同之处在于:

本实施例中, 第二构件 2预先经 30打印完成的一个构件, 呈平 面型, 其连接通孔 21设 5个; 底部构件 11为长条状结构连接各个位 于连接通孔 21中的连接构件 13而形成; 顶部构件 12也为长条状结 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 构连接各个位于连接通孔 21中的连接构件 13而形成; 本实施例中, 连接通孔 21的形状为方形, 连接构件 13的形状、 大小与连接通孔 21的形状大小相适配, 连接构件 13的长度正好为连接通孔 21的长 度, 底部构件 11与顶部构件 12从第二构件 2的两侧进行夹持; 本实 施例中的连接结构, 设有多个连接通孔 21, 连接结构非常稳固, 多 个连接通孔 21的设置使得第一构件 1和第二构件 2形成环扣形式的 连接, 底部构件 11和顶部构件 12均紧贴第二构件 2设置, 使得第一 构件 1与第二构件 2牢牢的静态固定。

本实施例中根据上述实际需求的一种 30打印构件的连接结构, 其生产制造工艺为:

1) 数据建模第二构件 2 , 得到第二构件 2的数据模型;

具体需要读取的数据包括但不限于:第二构件 2的形状数据为一 平面结构,连接通孔 21为方形、数量为 5个、各连接通孔 21的位置、 连接通孔 21的大小(:, 第二构件 2的厚度, 表面平整度等等数据模 型。

2)根据步骤 1中得到的第二构件的数据模型, 30数据建模设计 第一构件得到第一构件的数据模型,将所述第 一构件的数据模型与第 二构件的数据模型相匹配, 得到匹配位置关系;

在这个步骤中, 主要是为了设计得到第一构件的虚拟数据模型 , 将 30打印机的打印步骤和打印参数数据化;在本 施例的该步骤中, 包括但不限于: 需要将连接构件 13的结构设计为方形柱体, 连接构 件 13的直径 0等于连接通孔 21的直径(:; 连接构件 13的长度等于 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 连接通孔 21的长度等等; 将连接构件 13的结构设计为方形柱体, 大 小与连接通孔 21相同或者略小,使得打印出来后的连接构件 13与连 接通孔 21静态固定式的连接; 长度刚好设计为连接通孔 21的长度;

3)根据步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 30打印第一构 件 1的底部构件 11, 得到实体的底部构件 11后暂停打印; 通过 30 打印增材法, 利用步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 数控 30 打印机进行 30打印底部构件 11。 按照生产参数打印出长条状结构构 成的底部构件 11 ;

4) 根据步骤 2中得到的匹配位置关系, 将实体的第二构件 2以 虚拟的匹配位置关系为标准对应地放置到实体 的所述底部构件 11 上, 使连接通孔 21的位置与连接构件 13的位置相对应匹配; 该步骤 中, 主要是将第二构件 2与底部构件 11进行实体的适配, 将连接通 孔 21的位置与待 30打印的连接构件 13的位置相匹配对应; 同时进 行的操作有更换 30打印正在使用的材料或者保持使用材料不变 本 实施例中选择变更打印材料, 更换为

5)根据步骤 2中得到的第一构件 1的数据模型, 30打印第一构 件 1的连接构件 13 , 得到实体的连接构件 13 , 且连接构件 13对应位 于连接通孔 21中; 因为在第 4步中将第二构件 2的位置与底部构件 11的位置相对应了, 所以 30打印连接构件 13时, 可以直接将连接 构件 13对应的打印在连接通孔 21中; 且因为连接通孔 21的形状与 连接构件 13的截面形状设计为方形, 所以连接构件 13与连接通孔 21连接得更加牢固。 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425

6)暂停打印更换 30打印所使用的材料或者继续打印保持使用材 料不变; 本实施例中选择暂停打印, 将后续打印顶部构件 12所使用 的材料更换成为与步骤 3中打印底部构件 11所使用的材料一致;

7)根据步骤 2中的建模数据, 30打印顶部构件。 按照生产参数 打印出由长条状结构构成的顶部构件 12;

实施例 5

本实施例 5中所要生产的产品的结构与实施例 1相同,但不同之 处在于, 本实施例 5中的第二构件 2不是外部构件, 而是 30打印构 件, 且采用的方法是将第一构件 1和第二构件 2同时进行打印, 其步 骤如下:

1) 30数据建模第一构件 1和第二构件 2 , 得到第一构件 1的数 据模型及第二构件 2的数据模型;将所述第一构件 1的数据模型与第 二构件 2的数据模型相匹配;

2)根据步骤 1中得到的第一构件 1的数据模型, 30打印第一构 件 1的底部构件 11, 得到实体的底部构件 11 ;

3)根据步骤 1中得到第二构件 2的数据模型, 30打印第二构件 2 , 得到实体的第二构件 2 ;

4)根据步骤 1中得到的第一构件 1数据模型, 30打印连接构件 13 , 使连接通孔 21的位置与连接构件 13的位置相对应;

5)根据步骤 1中得到的第一构件 1数据模型, 30打印顶部构件

11。

使用实施例 5中的方法时, 可以采用一台具有双喷头的 30打印 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 机, 分别来打印第一构件 1和第二构件 2 ; 也可以采用单喷头的 30 打印机分别对第一构件 1和第二构件 2进行打印,其中打印材料需要 更换的地方, 可以暂停打印更换材料。

本发明所使用的 30打印机可以是现有的任意一种 30打印机,利 用 30打印逐层增材方式,使 30打印的第一构件 1能够在数字化的控 制下生长出多个连接构件 13并穿透另一种材料第二构件 2上预设的 连接通孔 21,之后继续逐层累加 30打印制造完整体的的第一构件 1, 由此使得第一构件 1在自身生长过程中完成与第二构件 2的连接过 程; 形成一个完整的 30打印构件的连接结构。 其中, 在工艺步骤 2 的数据建模环节中, 底部构件 11、 顶部构件 12和连接构件 13 , 三者 作为一个整体第一构件 1一同进行设计; 在建模时将连接构件 13与 连接通孔 21, 依据需要达到的连接效果 (可以如实施例 2中粘合一 样的静态固定连接, 也可以像实施例 1中轴一样连接或者像实施例 4 中多个连接柱形成环扣式连接等等), 来匹配彼此的位置、 长短、 大 小与结构;其中底部构件 11和顶部构件 12可以依据需要的设计来数 据建模成不同的形状大小, 以适应市场的需求;

同时底部构件 11、顶部构件 12和连接构件 13 , 均可以选择不同 的材料来制造, 如实施 13 , 使得材 料可利用溶解法进行回收; 实施例 3中, 连接构件 13使用熔点低于 底部构件 11和连接构件 12的材料来制造, 让使用该 30打印构件的 连接结构的产品可以采用熔点不同加热法进行 回收材料;具有多种回 收方式可供选择, 适用性更强, 更加的环保。 \¥0 2019/109498 卩(:17(:\2018/074425 本发明将连接过程也进行数字化设计, 利用 30打印机的特性, 来使得 30打印的结构可以与各式各样的材料通过数字 搭配结构来 完成互相连接。其中连接的每一个点和位置都 通过数字化设计, 使得 两个需要连接的物体可以彼此在结构上契合, 因此可以大程度上通过 一种连接方式, 来使得各式各样的材料都可以与 30打印物体连接。 而连接结构在物体制造的过程中就完成了,因 此省略了传统连接这一 步骤。数字化契合是一个关键, 因为它使连接的结构和位置和效果可 以大程度上不受材料的限制,让能够与 30打印结构连接的材料选择, 并且可以达到各式各样的连接效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示, 通过上述的说明内容, 相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术 思想的范围内,进行多 样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并 不局限于说明书上的内 容, 必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围 。