一种基于快速成形技术的复杂结构智能材料器件的制造方法

摘要

一种基于快速成形技术的复杂结构智能材料器件的制造方法，根据成形原料的物理化学性质、状态、复杂结构智能材料器件的精度中的一种或多种要求确定所使用的快速成形工艺；建立复杂结构智能材料器件的三维模型，对复杂结构智能材料器件的三维模型表面进行离散化，生成复杂结构智能材料器件的三维模型的三维数字模型文件，该三维数字模型文件经支撑添加、模型分层离散化以及加工路径生成后导出快速成形设备能够识别的加工文件，并将加工文件下载至快速成形设备；根据加工文件，利用快速成形设备制造复杂结构智能材料器件。该方法解决了不同种类结构复杂的智能材料器件难以制造的问题，该成形器件具有精度高、性能可调和易于制造等优点。

主权项

一种基于快速成形技术的复杂结构智能材料器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据复杂结构智能材料器件的工作条件和/或性能要求确定复杂结构智能材料器件所用的成形原料；根据成形原料的状态和/或复杂结构智能材料器件的精度确定所使用的快速成形工艺；2)建立复杂结构智能材料器件的三维模型，对复杂结构智能材料器件的三维模型表面进行离散化，生成复杂结构智能材料器件的三维模型的三维数字模型文件，该三维数字模型文件经支撑添加、模型分层离散化以及加工路径生成后导出快速成形设备能够识别的加工文件，并将加工文件下载至快速成形设备；3)根据加工文件，利用快速成形设备制造复杂结构智能材料器件；所述的成形原料的状态包括液体、粉末、丝材或片材；所述的快速成形工艺为立体光固化工艺、叠层实体制造工艺、熔融沉积成型工艺或选择性激光烧结工艺；当成形原料的状态为液态时，选择的快速成形工艺为立体光固化工艺，其工艺参数为：激光扫描速度为2000～4000mm/s，扫描间距0.02～0.2mm，单层厚度为0.025～0.1mm；当成形原料的状态为片材，每片厚度为0.05‑0.2mm时，选择的快速成形工艺为叠层实体制造工艺时，其工艺参数：切割速度为400～650mm/s，平台升降速度为20～60mm/s，加热辊温度为180～220℃；当成形原料的状态为丝材，丝材直径在1.7～1.8mm时，选择的快速成形工艺为熔融沉积成型工艺；其工艺参数为：层高为0.27～0.33mm，进给速度为20～41mm/s；当成形原料的状态为粉末时，选择的快速成形工艺为选择性激光烧结工艺时，其工艺参数为：单层铺粉厚度为0.1～0.3mm，采用逐行扫描方式，扫描速度为400～6000mm/s。