一种3D打印镜面鞋模的嫁接打印方法与流程

本发明涉及3d打印，特别是指一种3d打印镜面鞋模的嫁接打印方法。

背景技术：

1、3d打印技术作为一种新的材料加工工艺，其融合了计算机三维辅助设计、数控技术、激光加工、材料科学等多个学科的先进技术。与传统制造生产方式相比，3d打印技术在生产周期、设计灵活性、定制化等多方面具有优势。目前金属3d打印技术中的激光选区熔化工艺(slm)在模具中的应用已逐渐展开。采用slm技术可根据产品的外形特点在模具内部构建复杂的随形水路，以提高热交换效率，进而提高生产效率和产品质量。现有技术中为了降低3d打印模具的成本，往往使用“嫁接打印”的方式，即采用传统机加工工艺加工出结构简单的“基座”，在此“基座”上再通过3d打印，打印出上部结构复杂的部分，这种结合传统加工工艺和3d打印工艺的方式称之为“嫁接打印”。

2、现有技术中的3d打印过程是被设定为连续打印的，嫁接打印最主要的工作在于对位是否准确。嫁接打印的对位一般过程为：将3d打印设备充气降低氧含量，进行嫁接的第一层打印，随后人为进行观察监控；当打印第一层完毕后按键暂停，将打印的零件取出后观察打印的该层是否对位准确，若对位不准确则进行零件放置位置的调整，再充气降低氧含量进行这一层打印，并重复前述过程直至观察到零件对位准确为止。另外，人为监控操作暂停容易失误，一旦观察人员错过了这一层的打印时间就要等待下一层打印完毕才能进行暂停操作，此时一旦对位不准确就会增加了多层对位不准确的打印层痕迹，影响人为判断和零件质量。

3、现有技术专利号cn112170836a提出了一种自动嫁接的方法，通过图像处理技术，意图实现自动嫁接的效果。但仍然存在以下几个方面的问题：1.嫁接打印过程中，仍需要反复多次拍摄铺粉图和基座图，操作繁琐，效率不高。2.拍照模块嵌入到3d打印设备中，受限于安装位置和工作距离的影响，难以兼顾拍摄精度和大视场，最终导致嫁接精度和稳定性不够。3.每台设备都需要独立的嫁接模块，成本较高。所以，本技术领域亟需解决嫁接打印时，如何提高嫁接对准的精度以及实现快速嫁接提高嫁接效率的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种3d打印镜面鞋模的嫁接打印方法，提高嫁接对准的精度以及实现快速嫁接提高嫁接效率。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，包括：

4、步骤1：加工嫁接底板；嫁接底板靠近打印头的一面设有三个定位圆柱，三个定位圆柱上端面的圆心设为一虚拟直角三角形的三个顶点；以三个定位圆柱的圆心建立一个底板直角坐标系；

5、步骤2：标定坐标系；对设备的振镜进行校正，以定位圆柱上端面的平面作为工作面，打印与定位圆柱相同位置、同等大小的圆柱形；通过振镜的中心点以及对振镜扫描场的角度进行调节实现打印的圆柱体位置与实际定位圆柱位置一致；至此实现数据坐标系、振镜坐标系和底板坐标系的统一；

6、步骤3：固定基座；将待嫁接打印的基座固定于底板上；

7、步骤4：测量基座坐标；在外置的嫁接测量单元上，通过光学影像测量的方法，测得每一个基座的顶面的中心坐标，以及水路孔中心连线与底板直角坐标系x轴方向的夹角，并生成坐标文件；

8、步骤5：移动数据坐标；将步骤4中获得的基座顶面的坐标文件导入数据前处理软件，移动打印部分的数据位置，实现打印数据的底面与基座顶面坐标的统一；通过数据处理软件，生成打印数据并发送至3d打印设备；

9、步骤6：开始打印；将固定有基座的嫁接底板放置于设备中，锁紧嫁接底板，调整好打印平面高度，然后在铺粉、洗气后完成可直接进行打印。

10、具体地，所述步骤1中定位圆柱垂直于嫁接底板的板面。

11、具体地，所述步骤1中嫁接底板靠近打印设备平台的一侧设有定位销孔；嫁接底板上设有用于将嫁接底板固定到打印设备上的螺丝孔。

12、具体地，所述步骤3中固定基座通过采用锁螺丝固定或压板固定，将待嫁接打印的基座固定于底板上。

13、由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、本发明提供一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，通过加工嫁接底板以及标定坐标系，将待嫁接打印的基座固定于底板上，实现打印数据的底面与基座顶面坐标的统一，提高嫁接对准的精度以及实现快速嫁接提高嫁接效率。

技术特征：

1.一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，其特征在于，所述步骤1中定位圆柱垂直于嫁接底板的板面。

3.根据权利要求1所述的一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，其特征在于，所述步骤1中嫁接底板靠近打印设备平台的一侧设有定位销孔；嫁接底板上设有用于将嫁接底板固定到打印设备上的螺丝孔。

4.根据权利要求1所述的一种3d打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，其特征在于，所述步骤3中固定基座通过采用锁螺丝固定或压板固定，将待嫁接打印的基座固定于底板上。

技术总结
本发明提供一种3D打印镜面鞋模的自动嫁接打印方法，包括，步骤1：加工嫁接底板；步骤2：标定坐标系；实现数据坐标系、振镜坐标系和底板坐标系的统一；步骤3：固定基座；将待嫁接打印的基座固定于底板上；步骤4：测量基座坐标；步骤5：移动数据坐标，实现打印数据的底面与基座顶面坐标的统一；步骤6：开始打印；通过加工嫁接底板以及标定坐标系，将待嫁接打印的基座固定于底板上，实现打印数据的底面与基座顶面坐标的统一，提高嫁接对准的精度以及实现快速嫁接提高嫁接效率。

技术研发人员：郑俊
受保护的技术使用者：郑俊
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13