一种3D打印生态框及其生产方法与流程

一种3d打印生态框及其生产方法
技术领域
1.本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印生态框及其生产方法。


背景技术：

2.随着人们环保意识的增强，河道护岸的建设也由传统的硬质护岸向生态型护岸过渡，生态护岸既可以起到减少河道自然环境的破坏，保持坡面的稳定，同时改善水环境、水景观。
3.现有的生态护岸型式有天然块石堆砌护岸、人造砌体堆砌护岸、土工格栅、土工织物扁袋、木框挡土墙、生态框等等。传统生态框即为箱型砌块，根据设计图纸要求制作钢模进行生产，运至现场进行装配式拼装。传统工艺生产的生态框生产过程中需要投入模板、大量人工，且生态框外形多棱角分明、外观规则，要实现多弧度美观造型难以实现。
4.3d打印技术具有无需模板、可以利用电脑编程实现生态框外形的个性化设计、3d打印采用计算机程序控制可以更精确的保证生态框精度质量，3d打印生态框可以更加快速高效的完成生产任务等明显优势，为此我们提出一种3d打印生态框及其生产方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种3d打印生态框及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印生态框，所述3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，所述3d打印生态框包括临水侧立面、框背面、框左侧立面、框右侧立面；所述临水侧立面设置为平面或者带有弧度造型的曲面，所述框右侧立面和框右侧立面均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，所述框背面为平面，与后墙有效贴合。
7.优选的，所述框左侧立面上设置有第一透水孔洞。
8.优选的，所述框右侧立面上设置有第二透水孔洞。
9.优选的，所述框背面上设置有第三透水孔洞。
10.优选的，所述临水侧立面设置有不同图案造型的第四透水孔洞或者凹凸造型的图案浮雕或者3d分层打印形成的自然混凝土面。
11.本发明还公开了一种3d打印生态框的生产方法，包括以下步骤：
12.s1.根据生态框的外观形状及尺寸，确定生态框的三维坐标；
13.s2.利用分层软件将三维模型根据实际需要切分成一层层的切片，合理确定生态框生产精度；
14.s3.编写三维行程控制软件，进行层片路径规划，根据3d打印的加工要求，将分层切片处理得到对的层片轮廓转化为3d喷头的运行路径；
15.s4.电脑打印参数设定并进行优化，设置打印设备打印参数，包括料斗容量、打印速度、层高层厚、出浆量；
16.s5.3d打印喷头在控制系统的控制下按照规划好的路径进行打印，然后层层叠加，得到产品生态框；
17.s6.对3d打印获得的生态框表面进行打磨、修整，得到成品3d打印生态框。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.(1)本发明提供的3d打印生态框无需模板，节约了经济成本。
20.(2)本发明提供的3d打印生态框造型复杂，结构更加美观，不仅仅局限于传统的箱型造型。
21.(3)本发明提供的3d打印生态框采用数字化控制生产，精度更高，模块化程度更高。
22.(4)本发明提供的3d打印生态框环境适应能力更强，可现场预制装配，也可以现场整体建造。
附图说明
23.图1为本发明3d打印生态框的三维示意图；
24.图2为本发明3d打印生态框的平面图；
25.图3为本发明3d打印生态框的框背面立式图；
26.图4为本发明图2的左侧视图；
27.图5为本发明图2的右侧视图。
28.图中：1、临水侧立面；2、框背面；3、框左侧立面；4、框右侧立面；5、第一透水孔洞；6、第二透水孔洞；7、第三透水孔。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
32.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
33.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
34.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
35.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有不同图案造型的第四透水孔洞。
36.本实施例中，优选的，所述临水侧立面1、所述框背面2、所述框左侧立面3和所述框右侧立面4的壁厚为5cm，高度为30cm，所述临水侧立面1和所述框背面2的长度0.5m，所述框左侧立面3和所述框右侧立面4的宽度为50cm。
37.实施例2
38.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
39.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
40.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
41.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
42.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有凹凸造型的图案浮雕。
43.本实施例中，优选的，所述临水侧立面1、所述框背面2、所述框左侧立面3和所述框右侧立面4的壁厚为200cm，高度为100cm，所述临水侧立面1和所述框背面2的长度2m，所述框左侧立面3和所述框右侧立面4的宽度为100cm。
44.实施例3
45.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
46.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
47.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
48.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
49.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有3d分层打印形成的自然混凝土面。
50.本实施例中，优选的，临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3和框右侧立面4的壁厚为20cm，高度为78cm，临水侧立面1和框背面2的长度1m，框左侧立面3和框右侧立面4的宽度为82cm。
51.实施例4
52.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
53.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
54.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
55.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
56.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有不同图案造型的第四透水孔洞。
57.本实施例中，优选的，临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3和框右侧立面4的壁厚为80cm，高度为50cm，临水侧立面1和框背面2的长度1.2m，框左侧立面3和框右侧立面4的宽度为60cm。
58.实施例5
59.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
60.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
61.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
62.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
63.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有凹凸造型的图案浮雕。
64.本实施例中，优选的，临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3和框右侧立面4的壁厚为10cm，高度为40cm，临水侧立面1和框背面2的长度1.5m，框左侧立面3和框右侧立面4的宽度为60cm。
65.实施例6
66.请参阅图1
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图5，本发明提供一种技术方案：一种3d打印生态框，3d打印生态框由3d打印混凝土材料制成，主体结构为上下贯通的多边形框体结构，3d打印生态框包括临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3、框右侧立面4；临水侧立面1设置为平面或者带有弧度造型的曲面，框右侧立面4和框右侧立面4均设置为类似锯齿状类或凸出或凹陷的不规则侧立面，两侧边形状有效啮合，框背面2为平面，与后墙有效贴合。
67.本实施例中，优选的，框左侧立面3上设置有第一透水孔洞5。
68.本实施例中，优选的，框右侧立面4上设置有第二透水孔洞6。
69.本实施例中，优选的，框背面2上设置有第三透水孔洞7。
70.本实施例中，优选的，临水侧立面1设置有3d分层打印形成的自然混凝土面。
71.本实施例中，优选的，临水侧立面1、框背面2、框左侧立面3和框右侧立面4的壁厚为150cm，高度为90cm，临水侧立面1和框背面2的长度1.8m，框左侧立面3和框右侧立面4的宽度为90cm。
72.实施例7
73.一种3d打印生态框的生产方法，包括以下步骤：
74.s1.根据生态框的外观形状及尺寸，确定生态框的三维坐标；
75.s2.利用分层软件将三维模型根据实际需要切分成一层层的切片，合理确定生态框生产精度；
76.s3.编写三维行程控制软件，进行层片路径规划，根据3d打印的加工要求，将分层切片处理得到对的层片轮廓转化为3d喷头的运行路径；
77.s4.电脑打印参数设定并进行优化，设置打印设备打印参数，包括料斗容量、打印速度、层高层厚、出浆量；
78.s5.3d打印喷头在控制系统的控制下按照规划好的路径进行打印，然后层层叠加，得到产品生态框；
79.s6.对3d打印获得的生态框表面进行打磨、修整，得到成品3d打印生态框。
80.本发明的工作原理及优点：本发明提供的3d打印生态框无需模板，节约了经济成
本；本发明提供的3d打印生态框造型复杂，结构更加美观，不仅仅局限于传统的箱型造型；本发明提供的3d打印生态框采用数字化控制生产，精度更高，模块化程度更高；本发明提供的3d打印生态框环境适应能力更强，可现场预制装配，也可以现场整体建造。
81.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。