本發(fā)明涉及一種基于光固化技術(shù)的表面紋理處理方法。
背景技術(shù):
快速成型技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同,成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是,其基本原理都是一樣的,那就是“分層制造,逐層疊加”,類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講,快速成形系統(tǒng)就像是一臺“立體打印機(jī)”。而光固化技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種,它是用特定波長與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點(diǎn)到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業(yè),然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面,這樣層層疊加構(gòu)成一個三維實體。
光固化技術(shù)是最早實用化的快速成形技術(shù),采用的是液態(tài)光敏樹脂原料。其工藝過程首先通過CAD設(shè)計出三維實體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M(jìn)行切片分層處理,設(shè)計掃描路徑,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運(yùn)動;激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設(shè)計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面,使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后,當(dāng)一層加工完畢后,就生成零件的一個截面;然后升降臺下降一定距離,固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂,再進(jìn)行第二層掃描,第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上,這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹脂中取出后,進(jìn)行最終固化,再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。
光固化技術(shù)成形速度較快,精度較高,但由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮,不可避免地會產(chǎn)生應(yīng)力而引起形變,導(dǎo)致有一定的尺寸誤差。特別是外表面有一些細(xì)小紋理的產(chǎn)品,由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮,導(dǎo)致CAD數(shù)據(jù)模型中的表面紋理設(shè)計值無法在成型后的產(chǎn)品中得到完整的體現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種成型準(zhǔn)確,能完整還原模型表面紋理數(shù)據(jù)的基于光固化技術(shù)的表面紋理處理方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種基于光固化技術(shù)的表面紋理處理方法,該方法包括如下兩個步驟:
(1)、利用三維設(shè)計軟件測量原始CAD數(shù)據(jù)模型中的表面紋理最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的差值,然后對該差值進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償,得到新的CAD數(shù)據(jù)模型;
(2)、將新的CAD數(shù)據(jù)模型采用光固化技術(shù)進(jìn)行快速成型得到成型產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)臄?shù)值是在原差值的基礎(chǔ)上增加0.8至1mm。
本發(fā)明的有益效果是:由于利用三維設(shè)計軟件對原始CAD數(shù)據(jù)模型中的表面紋理最進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償,從而在采用光固化技術(shù)進(jìn)行快速成型時樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮引起的形變也得到了有效的補(bǔ)償,能完整還原原始CAD數(shù)據(jù)模型的表面紋理效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種實施例的示意圖。
具體實施方式
在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明的一種基于光固化技術(shù)的表面紋理處理方法,該方法包括如下兩個步驟:
(1)、利用三維設(shè)計軟件測量原始CAD數(shù)據(jù)模型中的表面紋理最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的差值,然后對該差值進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償,得到新的CAD數(shù)據(jù)模型;
(2)、將新的CAD數(shù)據(jù)模型采用光固化技術(shù)進(jìn)行快速成型得到成型產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)臄?shù)值是在原差值的基礎(chǔ)上增加0.8至1mm。
參照圖1,以菱形內(nèi)凹鉆石的表面紋理為例,利用三維設(shè)計軟件進(jìn)行測量,三維設(shè)計軟件可采用proe或Creo。三維設(shè)計軟件測量原始CAD數(shù)據(jù)模型,菱形1內(nèi)凹最低中心點(diǎn)位置與四角最高點(diǎn)高度的差值為1mm,然后添加補(bǔ)償值。經(jīng)過大量的測試得知,數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)臄?shù)值是在原差值的基礎(chǔ)上增加0.8至1mm效果為最佳,因此將1mm增加至1.8至2mm。利用三維設(shè)計軟件對原始CAD數(shù)據(jù)模型進(jìn)行修改補(bǔ)償,同時進(jìn)行陣列操作,使得表面紋理具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)特征,從而得到新的CAD數(shù)據(jù)模型。最后將新的CAD數(shù)據(jù)模型采用光固化技術(shù)進(jìn)行快速成型,最終得到具有與原始CAD數(shù)據(jù)模型一致表面紋理效果的成型產(chǎn)品。
以上所述僅為本發(fā)明的實施方式而已,并不限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。