一种基于3D打印的汽车钣金修复方法与流程

本发明涉及汽车修复技术领域，具体涉及一种基于3D打印的汽车钣金修复方法。

背景技术：

汽车钣金修复对于大部分的汽车驾驶者并不陌生，汽车在行驶过程中产生的意外刮碰是常有发生的事故，一般这种刮碰事故只损坏了汽车的外壳，对汽车的内部零件并没有任何影响。因此，只需要将刮碰变形的外壳拆卸，进行矫形后喷漆重新装上即可。

汽车的外壳钣金由于需要拆卸板材，因此修复的效率偏低。而且矫形修复的过程中由于经过多次的反复冲压、捶打，会较大面积地影响金属板材的金相组织结构，因而造成日后容易生锈的问题。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于3D打印的汽车钣金修复方法，实现车辆外壳的免拆卸直接矫形。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于3D打印的汽车钣金修复方法，包括以下步骤：

S01：获取车辆外壳凹陷部位的初始完好形态的三维数据；

S02：将S01中获取的三维数据导入三维处理程序，生成出表面与完好形态时的车辆外壳完全贴合的块状部件的三维图，并对块状部件的三维图进行修改，添加绘制安装法兰结构，并在正对于车辆外壳凹陷部位处开设工艺孔；

S03：将S02中经过修改的三维数据输出到3D打印设备，3D打印出S02所编辑出的块状部件；

S04：将S03所打印出的块状部件安装固定，并使块状部件的表面贴合到车辆外壳的凹陷部位且按压固定，采用焊头伸入块状部件的工艺孔与车辆外壳的凹陷部位焊接固定，通过焊头抽拉、块状部件按紧的方式将车辆外壳的凹陷抽拉矫形，直至车辆外壳的凹陷部位被拉出并顶在块状部件的表面，然后焊头加热熔化焊接点，将焊头抽出工艺孔；

S05：移除块状部件，对经过初步矫形的车辆外壳进行微矫形修正，然后进行打磨作业；

S06：对完全修正和打磨完毕的车辆外壳进行喷漆修复。

进一步的，所述步骤S01包括：

S011：以车辆的中轴线为镜向分界平面，扫描健侧的车辆外壳的外形，生成健侧的车辆外壳的三维数据；

S012：将S012中获取的三维数据进行镜向处理，获取车辆外壳的凹陷部位的初始完好形态的三维数据。

进一步的，所述步骤S02中，对块状部件开设的工艺孔包括主孔和副孔，主孔正对于凹陷部位的正中设置，副孔围绕主孔设置。

进一步的，所述步骤S04包括：

S041：将所打印出的块状部件安装固定，并使块状部件的表面贴合到车辆外壳的凹陷部位且按压固定；

S042：采用焊头伸入主孔且与凹陷部位焊接连接，抽拉焊头对凹陷部位进行初矫形；

S043：根据初矫形的实际情况，采用焊头伸入特定的副孔与车辆外壳的表面焊接连接，抽拉焊头对车辆外壳进行二次矫形；

S044：重复步骤S043，直至矫形完毕，然后将焊头抽出，移除块状部件。

本发明所提供的一种基于3D打印的汽车钣金修复方法，具有以下优点：

直接对凹陷的车辆外壳进行矫形处理，不需要对车辆外壳进行装拆，大幅提高效率；

通过3D打印技术，制造出能够充当模具的块状部件，能较好地进行初步矫形工序；

降低维修工人的劳动强度，节省工时，降低修复成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于3D打印的汽车钣金修复方法的原理示意图。

图2为本发明基于3D打印的汽车钣金修复方法的步骤示意图。

附图标记说明：

1、凹陷部位 2、块状部件

3、主孔 4、副孔

5、焊头

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，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。

实施例

请参阅图1至图2，本发明公开了一种基于3D打印的汽车钣金修复方法，包括以下步骤：

S01：获取车辆外壳凹陷部位1的初始完好形态的三维数据。

S02：将S01中获取的三维数据导入三维处理程序，生成出表面与完好形态时的车辆外壳完全贴合的块状部件2的三维图，并对块状部件2的三维图进行修改，添加绘制安装法兰结构，并在正对于车辆外壳凹陷部位1处开设工艺孔；工艺孔用于容纳焊头5，使焊头5能够在工艺孔中进行伸缩活动，从而进行矫形。作为优选，对块状部件2开设的工艺孔包括主孔3和副孔4，主孔3正对于凹陷部位1的正中设置，副孔4围绕主孔3设置。

S03：将S02中经过修改的三维数据输出到3D打印设备，3D打印出S02所编辑出的块状部件2。

S04：将S03所打印出的块状部件2安装固定，并使块状部件2的表面贴合到车辆外壳的凹陷部位1且按压固定，采用焊头5伸入块状部件2的工艺孔与车辆外壳的凹陷部位1焊接固定，通过焊头5抽拉、块状部件2按紧的方式将车辆外壳的凹陷抽拉矫形，直至车辆外壳的凹陷部位1被拉出并顶在块状部件2的表面，然后焊头5加热熔化焊接点，将焊头5抽出工艺孔。

S05：移除块状部件2，对经过初步矫形的车辆外壳进行微矫形修正，然后进行打磨作业。

S06：对完全修正和打磨完毕的车辆外壳进行喷漆修复。

一般车辆的钣金修复，都是拆卸受损的外壳进行矫形，再重新装上车辆上的。这种钣金修复方法操作较为繁琐，需要进行装拆工作。而本发明最大的特点是应用了3D打印技术，打印出一个用于矫形的模具，再利用焊头5对车辆外壳焊接并抽拉矫形，省略了装拆工序。3D打印出来的块状部件2是一种塑料部件，不容易对金属材质的车辆外壳造成刮花。同时，这个块状部件2起到模具的作用，辅助进行矫形，使微矫形修正以前的粗矫形工序效果较为理想。本发明的技术尤其适用于轻微凹陷的车辆外壳的钣金修复。

具体的，步骤S01中，获取三维数据的方法最好是直接从车厂获取官方三维数据。不过对于绝大部分情况而言，从车厂直接获取三维数据并不现实，作为另一个优选方案，所述步骤S01包括：

S011：以车辆的中轴线为镜向分界平面，扫描健侧的车辆外壳的外形，生成健侧的车辆外壳的三维数据；

S012：将S012中获取的三维数据进行镜向处理，获取车辆外壳的凹陷部位1的初始完好形态的三维数据。

对于大部分车辆的外形设计而言，都是采取左右对称的设计。利用这一特性，从还没受损的健侧获取三维数据，再镜向对称获取凹陷部位1的初始完好形态的三维数据。

作为进一步的优选，所述步骤S04包括：

S041：将所打印出的块状部件2安装固定，并使块状部件2的表面贴合到车辆外壳的凹陷部位1且按压固定；

S042：采用焊头5伸入主孔3且与凹陷部位1焊接连接，抽拉焊头5对凹陷部位1进行初矫形；

S043：根据初矫形的实际情况，采用焊头5伸入特定的副孔4与车辆外壳的表面焊接连接，抽拉焊头5对车辆外壳进行二次矫形；

S044：重复步骤S043，直至矫形完毕，然后将焊头5抽出，移除块状部件2。

对于某些较为复杂的凹陷，可能难以通过一次的矫形进行修复，甚至有可能需要多个工艺孔多焊点地施加矫形拉力。副孔4实际上是正对辅助施力点的，从而帮助更好地进行矫形处理。

本发明所提供的一种基于3D打印的汽车钣金修复方法，直接对凹陷的车辆外壳进行矫形处理，不需要对车辆外壳进行装拆，大幅提高了修复效率。而且本发明基于3D打印技术，制造出能够充当模具的块状部件2，能较好地进行初步矫形工序。降低维修工人的劳动强度，节省工时，降低修复成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。