專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光快速成型領(lǐng)域，特別涉及一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在快速成形領(lǐng)域中制作的模型通常制作一個(gè)中空的外輪廓模型，內(nèi)部進(jìn)行填充，以提高 強(qiáng)度和抗壓、抗變形的性能，因此填充方式非常重要，現(xiàn)有的填充方式通常通過(guò)噴射設(shè)備將 填充材料液態(tài)化并噴出，按照預(yù)設(shè)線(xiàn)路噴涂成各種網(wǎng)格狀，并沿同一預(yù)設(shè)線(xiàn)路在空間層層堆 積得到三維的填充結(jié)構(gòu)，在其上噴涂填充材料的預(yù)設(shè)線(xiàn)路以簡(jiǎn)單的直線(xiàn)段構(gòu)成各種形狀，如 圖l、圖2的彎折狀，圖3、圖4的交叉網(wǎng)絡(luò)狀，填充材料以直線(xiàn)預(yù)設(shè)線(xiàn)路噴涂構(gòu)成的填充結(jié)
構(gòu)缺點(diǎn)在于由于填充材料需要經(jīng)過(guò)由熱到冷，由液態(tài)到固態(tài)凝固的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中，已
噴涂的填充材料熱脹冷縮產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致填充結(jié)構(gòu)變形，對(duì)于圖1、圖2這樣彎折形狀的填 充結(jié)構(gòu)是彎折走向方向沒(méi)有太多變化，但另一方向的直線(xiàn)段整體縮短，對(duì)于圖3、圖4這樣 填充結(jié)構(gòu)為正方形網(wǎng)格形狀則是長(zhǎng)寬方向都縮短，這樣的變化使填充結(jié)構(gòu)起不到支撐作用， 不能很好地發(fā)揮其功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型根據(jù)上述領(lǐng)域存在的缺陷，提供一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，克服了上述缺陷。 一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，由線(xiàn)形填充材料沿噴涂線(xiàn)路噴涂并層層堆積構(gòu)成，其特征在于
所述噴涂線(xiàn)路沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布。
所述噴涂線(xiàn)路為以預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段為基線(xiàn)的波浪線(xiàn)、折線(xiàn)或/和齒狀線(xiàn)。 所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段構(gòu)成規(guī)則的平面網(wǎng)格圖形。 所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段相互平行，相鄰平行直線(xiàn)段上的噴涂線(xiàn)路呈鏡像對(duì)稱(chēng)。 所述噴涂線(xiàn)路為齒形線(xiàn)。
本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，由于其特征在于所述噴涂線(xiàn)路沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直 線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布，即噴涂線(xiàn)路的走向一致，但噴涂線(xiàn)路其并不是直線(xiàn)，由于填充材料呈非 直線(xiàn)方式沿著預(yù)設(shè)線(xiàn)路噴涂，填充材料冷卻時(shí)，熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力同時(shí)在預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn) 段方向和非直線(xiàn)方向消耗，也就是由于非直線(xiàn)方向承受了變形應(yīng)力，因此直線(xiàn)方向變形應(yīng)力 減少，特別是通過(guò)合理設(shè)置預(yù)設(shè)線(xiàn)路的非直線(xiàn)分布，比如以預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)為基線(xiàn)分布成波 浪等形狀，可以消耗掉大部分變形應(yīng)力，使直線(xiàn)方向變形大為減少，另外，通過(guò)預(yù)設(shè)線(xiàn)路不 同的分布，可以使最終成型的填充結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化或者在我們希望的方向不發(fā)生變化。使填 充材料按照需要起到相應(yīng)的填充作用。
3優(yōu)選地所述的噴涂線(xiàn)路以預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段為基線(xiàn)呈波浪線(xiàn)、折線(xiàn)、齒形線(xiàn)中的一種 或者組合，這些形狀使填充材料應(yīng)力在預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段的上下方向被均勻消耗，不但減少 變形，還提高填充結(jié)構(gòu)的耐久性，填充時(shí)也易于噴涂。
預(yù)設(shè)線(xiàn)路優(yōu)選設(shè)計(jì)為規(guī)則的平面網(wǎng)格圖形，由于填充材料以非直線(xiàn)方式被噴涂分布在預(yù)設(shè) 線(xiàn)路的直線(xiàn)段上，因此預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段構(gòu)成有規(guī)律的平面圖，有利于在填充空間內(nèi)均衡分 布填充材料，可以使變形被相互抵消而使最終的填充結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形。
更優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段相互平行，分別沿相鄰平行直線(xiàn)段的非直線(xiàn)狀噴涂線(xiàn) 路呈鏡像對(duì)稱(chēng)，所述噴涂線(xiàn)路為齒形線(xiàn)，當(dāng)兩條噴涂線(xiàn)路足夠靠近時(shí)，同一平面內(nèi)噴涂線(xiàn)路 之間形成蜂窩狀網(wǎng)格，當(dāng)填充材料沿噴涂線(xiàn)路向空中堆積起來(lái)后，同時(shí)上下變形被相互抵消， 整個(gè)填充結(jié)構(gòu)為蜂窩一樣的穩(wěn)定性極好的三維結(jié)構(gòu)。


圖l:現(xiàn)有的Z字形直線(xiàn)填充結(jié)構(gòu)橫切面示意圖
表示填充時(shí)橫切面的大小。 圖2現(xiàn)有的Z字形直線(xiàn)填充結(jié)構(gòu)橫切面示意圖
表示填充結(jié)構(gòu)冷卻后橫切面的大小。 圖3:現(xiàn)有的網(wǎng)格形直線(xiàn)填充結(jié)構(gòu)橫切面示意圖
為填充時(shí)橫切面的大小。
圖4:現(xiàn)有的網(wǎng)格形直線(xiàn)填充結(jié)構(gòu)橫切面示意圖
為填充結(jié)構(gòu)冷卻后橫切面的大小。 圖5:本實(shí)用新型一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的橫切面示意圖
為填充時(shí)橫切面的大小， 圖6:本實(shí)用新型一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的橫切面示意圖
為填充結(jié)構(gòu)冷卻后橫切面的大小與圖5相比較可發(fā)現(xiàn)邊沿尺寸未發(fā)生變化。 圖7:本實(shí)用新型一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的波浪線(xiàn)噴涂線(xiàn)路示意圖 圖8:本實(shí)用新型一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的折線(xiàn)噴涂線(xiàn)路示意圖
圖9:本實(shí)用新型一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)的齒形線(xiàn)噴涂線(xiàn)路示意圖其中l(wèi)-預(yù)設(shè)線(xiàn)路，2-噴涂 線(xiàn)路。
具體實(shí)施方式
如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示，本實(shí)用新型提供的一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，由線(xiàn)形所述噴涂線(xiàn)路2沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的 直線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布。所述噴涂線(xiàn)路2沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布，即噴涂線(xiàn)路2 的走向一致，但噴涂線(xiàn)路2其并不是直線(xiàn)，由于填充材料呈非直線(xiàn)方式沿著預(yù)設(shè)線(xiàn)路1噴涂， 填充材料冷卻時(shí)，熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力同時(shí)在預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段方向和非直線(xiàn)段方向消耗， 也就是由于非直線(xiàn)方向承受了變形應(yīng)力，因此直線(xiàn)方向變形應(yīng)力減少，特別是通過(guò)合理設(shè)置 預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的非直線(xiàn)分布，比如以預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)為基線(xiàn)分布成波浪等形狀，可以消耗掉 大部分變形應(yīng)力，使直線(xiàn)方向變形大為減少，另外，通過(guò)預(yù)設(shè)線(xiàn)路1不同的分布，可以使最 終成型的填充結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化或者在我們希望的方向不發(fā)生變化，使填充材料按照需要起到 相應(yīng)的填充作用。
優(yōu)選地所述的噴涂線(xiàn)路2以預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段為基線(xiàn)呈波浪線(xiàn)、折線(xiàn)、齒形線(xiàn)中的 一種或者組合，這些形狀使填充材料應(yīng)力在預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段的上下方向被均勻消耗，不但 減少變形，還提高填充結(jié)構(gòu)的耐久性，填充時(shí)也易于噴涂。
所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段構(gòu)成規(guī)則的平面網(wǎng)格圖形，由于填充材料以非直線(xiàn)方式被噴涂分 布在預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段上，因此預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段構(gòu)成有規(guī)律的平面圖，有利于在填充 空間內(nèi)均衡分布填充材料，可以使變形被相互抵消而使最終的填充結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形。
更優(yōu)選地，如圖8、圖9所示，所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路1的直線(xiàn)段相互平行，分別沿相鄰平行直 線(xiàn)段的非直線(xiàn)狀噴涂線(xiàn)路2呈鏡像對(duì)稱(chēng)，所述噴涂線(xiàn)路2為齒形線(xiàn)，當(dāng)兩條噴涂線(xiàn)路2足夠 靠近時(shí)，同一平面內(nèi)噴涂線(xiàn)路2之間形成蜂窩狀網(wǎng)格如圖8，兩條噴涂線(xiàn)路變形被相互抵消， 當(dāng)填充材料沿噴涂線(xiàn)路2向空中堆積起來(lái)后，整個(gè)填充結(jié)構(gòu)為蜂窩一樣的穩(wěn)定性極好的三維 結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，由線(xiàn)形填充材料沿噴涂線(xiàn)路噴涂并層層堆積構(gòu)成，其特征在于所述噴涂線(xiàn)路沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，其特征在于所述噴涂線(xiàn)路為以預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段為基線(xiàn)的波浪線(xiàn)、折線(xiàn)或/和齒狀線(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，其特征在于所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段構(gòu)成規(guī)則的平面網(wǎng)格圖形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，其特征在于所述預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段相互平 行，相鄰平行直線(xiàn)段上的噴涂線(xiàn)路呈鏡像對(duì)稱(chēng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，其特征在于所述噴涂線(xiàn)路為齒形線(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型“一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)”屬于激光快速成型領(lǐng)域。一種改進(jìn)的填充結(jié)構(gòu)，由線(xiàn)形填充材料沿噴涂線(xiàn)路噴涂并層層堆積構(gòu)成，其特征在于所述噴涂線(xiàn)路沿預(yù)設(shè)線(xiàn)路的直線(xiàn)段呈非直線(xiàn)分布。由于噴涂線(xiàn)呈非直線(xiàn)分布，噴涂材料熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)導(dǎo)致填充結(jié)構(gòu)變形。
文檔編號(hào)B29C67/00GK201376347SQ20092010695
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者戈 郭 申請(qǐng)人:北京殷華激光快速成形與模具技術(shù)有限公司