基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法实用新型专利

专利名称：基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202211276189.8

专利申请（专利权）人：中建科工集团有限公司
权利人地址：广东省深圳市南山区粤海街道蔚蓝海岸社区中心路3331号中建科工大厦38层3801

专利发明（设计）人：马梓轩,俞浩,丁九洲,宋冬泽,宋利鹏,李永阳,张志平,闫兆鲁

专利摘要：本申请公开了一种基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，包括如下步骤：根据异型不锈钢体的深化设计数据，按照比例打印出3D实体模型，3D实体模型作为异型不锈钢体加工制作的基准；依据3D实体模型，将异型不锈钢体分割成多段设定区间长度的分段不锈钢体；依据3D实体模型，再次将分段不锈钢体划分为多个小块不锈钢面板，并在3D实体模型上标出小块不锈钢面板的定位控制点；以定位控制点的坐标作为参考，加工制造小块不锈钢面板；依据定位控制点制作出分段面板龙骨支架；将加工制作出的小块不锈钢面板拼装于分段面板龙骨支架上，以制作出分段不锈钢体，多段分段不锈钢体拼装成异型不锈钢体。基于3D实体模型可提高异型不锈钢体的制作精度和效率。

主权利要求：
1.一种基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据异型不锈钢体的深化设计数据，按照比例3D打印出3D实体模型，所述3D实体模型作为所述异型不锈钢体加工制作的基准；
S2：依据所述3D实体模型，将所述异型不锈钢体分割成多段设定区间长度的分段不锈钢体；
S3：依据所述3D实体模型，再次将所述分段不锈钢体划分为多个小块不锈钢面板，并在所述3D实体模型上标出多块所述小块不锈钢面板的定位控制点，所述小块不锈钢面板的定位控制点在所述3D实体模型的表面弧度变化大的区域的分布密度大于在所述3D实体模型的表面弧度变化小的区域的分布密度；所述小块不锈钢面板的定位控制点在所述3D实体模型的分段线两侧的分布密度大于在所述3D实体模型中其他位置的分布密度；
S4：以所述小块不锈钢面板的定位控制点的坐标作为参考，加工制造所述小块不锈钢面板；
S5：依据所述小块不锈钢面板的定位控制点制作出分段面板龙骨支架；
S6：将加工制作出的所述小块不锈钢面板拼装于所述分段面板龙骨支架上，以制作出分段不锈钢体，将制作得到的多段所述分段不锈钢体拼装成异型不锈钢体。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所述S2的步骤中，所述设定区间长度的范围为3m‑5m，相邻的所述分段不锈钢体之间预留
10mm‑20mm的缝隙。
3.根据权利要求1所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所
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述S3的步骤中，所述小块不锈钢面板的面积为0.3m‑0.5m。
4.根据权利要求1所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所述S6的步骤中，将加工制作出的所述小块不锈钢面板拼装于所述分段面板龙骨支架的步骤后还包括:对相邻的所述小块不锈钢面板进行焊接。
5.根据权利要求4所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所述S6的步骤中，对相邻的所述小块不锈钢面板进行焊接的步骤后还包括:对相邻的所述不锈钢面板之间的焊接缝进行打磨。
6.根据权利要求5所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所述S6的步骤中，对相邻的所述小块不锈钢面板之间的焊接缝进行打磨的步骤后还包括：对所述分段不锈钢体的表面进行喷漆。
7.根据权利要求6所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，在所述S6的步骤中，先安装落点区的所述小块不锈钢面板，所述落点区位于所述分段不锈钢体的转角处。
8.根据权利要求1所述的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，其特征在于，所述
3D实体模型的打印比例为1：10。 说明书 : 基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法技术领域[0001] 本申请涉及异型不锈钢制作的技术领域，具体涉及一种基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法。背景技术[0002] 不锈钢体具有强度高、耐腐蚀性强、易于加工、表面美观以及使用可能性多样化等优点，因此，不锈钢体被广泛的应用于景观雕塑建筑中，以塑造各种优美的造型.[0003] 对于规模较大的景观雕塑工程，不锈钢面板需要分块成型，再逐块拼装，才能达到造型要求。在现有技术中，通常直接依据设计人员的经验，对不锈钢体的各组成部分在电脑中设计出图纸，而后制造出各组成部分，最后将各组成部分拼接在一起形成成品的不锈钢体造型，但是，这样拼接形成的不锈钢体造型的精度不太好。[0004] 因此，有必要设计一种新的异型不锈钢体制作方法。[0005] 申请内容[0006] 因此，本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中的异型不锈钢体拼接后精度不够的缺陷，从而提供一种基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法。[0007] 为解决上述技术问题，本申请的技术方案如下：[0008] 基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，包括如下步骤：[0009] S1：根据异型不锈钢体的深化设计数据，按照比例3D打印出3D实体模型，所述3D实体模型作为异型不锈钢体加工制作的基准；[0010] S2：依据所述3D实体模型，将所述异型不锈钢体分割成多段设定区间长度的分段不锈钢体；[0011] S3：依据所述3D实体模型，再次将所述分段不锈钢体划分为多个小块不锈钢面板，并在所述3D实体模型上标出多块所述小块不锈钢面板的定位控制点；[0012] S4：以所述小块不锈钢面板的定位控制点的坐标作为参考，加工制造小块不锈钢面板；[0013] S5：依据所述小块不锈钢面板的定位控制点制作出分段面板龙骨支架；[0014] S6：将加工制作出的所述小块不锈钢面板拼装于所述分段面板龙骨支架上，以制作出分段不锈钢体，将制作得到的多段分段不锈钢体拼装成异型不锈钢体。[0015] 进一步地，在所述S2的步骤中，所述设定区间长度的范围为3m－5m，相邻的所述分段不锈钢体之间预留10mm－20mm的缝隙。[0016] 进一步地，在所述S3的步骤中，所述小块不锈钢面板的面积为0.3m2－0.5m2。[0017] 进一步地，在所述S6的步骤中，所述将加工制作出的所述小块不锈钢面板拼装于所述分段面板龙骨支架的步骤后还包括：对相邻的所述小块不锈钢面板进行焊接。[0018] 进一步地，在所述S6的步骤中，所述对相邻的所述小块不锈钢面板进行焊接的步骤后还包括：对相邻的所述不锈钢面板之间的焊接缝进行打磨。[0019] 进一步地，在所述S6的步骤中，所述对相邻的所述小块不锈钢面板之间的焊接缝进行打磨的步骤后还包括：对所述分段不锈钢体的表面进行喷漆。[0020] 进一步地，在所述S6的步骤中，先安装落点区的所述小块不锈钢面板，所述落点区位于所述分段不锈钢体的转角处。[0021] 进一步地，所述3D实体模型的打印比例为1：10。[0022] 进一步地，在所述S3的步骤中，所述小块不锈钢面板的定位控制点在所述3D实体模型的表面弧度变化大的区域的分布密度大于在所述3D实体模型的表面弧度变化小的区域的分布密度。[0023] 进一步地，在所述S3的步骤中，所述小块不锈钢面板的定位控制点在所述3D实体模型的分段线两侧的分布密度大于在所述3D实体模型中其他位置的分布密度[0024] 本申请技术方案，具有如下优点：[0025] 1.本申请提供的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，将异型不锈钢体进行分段、分块制造加工而后再进行拼接，可降低加工制造难度，方便现场安装，提高施工效率；另外，借助3D打印技术形成的3D实体模型来指导异型不锈钢体的分段以及小块不锈钢面板的划分，提高了异型不锈钢体的制作精度及制作效率。[0026] 2.本申请提供的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，小块不锈钢面板的面2 2积为0.3m－0.5m，可避免小块不锈钢面板的面积过大，导致不易加工制造、搬运及安装，同时也可避免小块不锈钢面板的面积过小，导致小块不锈钢面板的数量增加，进而使得小块不锈钢面板的制造过程繁琐并且影响其安装效率。[0027] 3.本申请提供的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，相邻的分段不锈钢体之间预留10mm－20mm的缝隙，以便为后续安装、调整提供空间，避免相邻的分段不锈钢体在安装时相互干涉。[0028] 4.本申请提供的基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，先安装落点区的小块不锈钢面板，再安装其余区域的小块不锈钢面板，可使安装更顺畅，避免各落点区为对应的小块不锈面板预留的空间不够，导致小块不锈钢面板无法装入对应的落点区。附图说明[0029] 为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。[0030] 图1为本申请中3D实体模型的局部示意图；[0031] 图2为本申请中异型不锈钢体拼接后的示意图。[0032] 附图标记说明：[0033] 1、3D实体模型；11、小块不锈钢面板的定位控制点；2、异型不锈钢体；21、落点区；22、A段不锈钢体；23、B段不锈钢体；24、C段不锈钢体；25、拼缝。具体实施方式[0034] 下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。[0035] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0036] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。[0037] 此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。[0038] 实施例[0039] 如图1至图2所示，本实施例提供一种基于3D打印模型的异型不锈钢体制作方法，用以制造异型不锈钢体2，特别适用于制造大面积复杂异型不锈钢体，包括如下步骤：[0040] S1：根据异型不锈钢体2的深化设计数据，借助3D打印技术按照比例打印出3D实体模型1，3D实体模型1作为异型不锈钢体2加工制作的基准；具体地，打印比例为1：10；[0041] S2：依据3D实体模型1，将异型不锈钢体2分割成多段设定区间长度的分段不锈钢体，在本实施例中，各分段不锈钢体的长度为3m－5m；如图2所示，假定将一个异型不锈钢体2分为A段不锈钢体22、B段不锈钢体23以及C段不锈钢体24，相邻的分段不锈钢体之间预留10mm－20mm的缝隙，以便为后续安装、调整提供空间，避免相邻的分段不锈钢体在安装时相互干涉，当然，分段不锈钢体的数量可根据异型不锈钢体的实际情况调整；[0042] S3：依据3D实体模型1，再次将分段不锈钢体划分为多个小块不锈钢面板，并在3D实体模型1上标出多块小块不锈钢面板的定位控制点11，如图1所示，图1中仅仅显示出了部2 2分小块不锈钢面板的定位控制点11；具体地，小块不锈钢面板的面积为0.3m－0.5m，这样划分，是为了避免小块不锈钢面板的面积过大，导致不易加工制造、搬运及安装，同时也可避免小块不锈钢面板的面积过小，导致小块不锈钢面板的数量增加，进而使得小块不锈钢面板的制造过程繁琐并且影响其安装效率；另外，小块不锈钢面板的定位控制点11选取在相邻的分段不锈钢体的分段线两侧附近、实体模型1表面的弧度变化较大的位置以及相邻的小块不锈钢面板划分线附近，且，小块不锈钢面板的定位控制点11在3D实体模型的表面弧度变化大的区域的分布密度大于在3D实体模型的表面弧度变化小的区域的分布密度，小块不锈钢面板的定位控制点11在3D实体模型的分段线两侧的分布密度大于在3D实体模型中其他位置的分布密度，在本实施例中，小块不锈钢面板的定位控制点11为贴于3D实体模型1表面的反光贴；另外，划分后的小块不锈钢面板形状比较简单，这样方便加工；[0043] S4：以小块不锈钢面板的定位控制点11的坐标作为参考，加工制造小块不锈钢面板；具体地，激光扫描仪的扫描光束射向反光贴，反光贴将扫描光束反射给接收仪器，接收仪器完成各反光贴的坐标数据采集，根据这些小块不锈钢面板的定位控制点11的坐标数据推导各小块不锈钢面板上对应点的坐标数据，据此设计出小块不锈钢面板的生产图纸并加工制造出各小块不锈钢面板；[0044] S5：依据小块不锈钢面板的定位控制点11制作出分段面板龙骨支架；具体地，分段面板龙骨支架跟对应的小块不锈钢面板是贴合的，且小块不锈钢面板的拼缝25也要落在分段面板龙骨支架上，所以，根据S4的步骤中获取的小块不锈钢面板的定位控制点11的坐标也可以推导出分段面板龙骨支架上对应点的坐标，并据此加工制造出分段面板龙骨支架；[0045] S6：将加工制作出的小块不锈钢面板拼装于分段面板龙骨支架上，以制作出分段不锈钢体，将制作得到的多段分段不锈钢体拼装成异型不锈钢体。[0046] 在前述S6的步骤中，将加工制作出的小块不锈钢面板拼装于分段面板龙骨支架的步骤后，还包括对相邻的小块不锈钢面板进行焊接、对相邻的小块不锈钢面板之间的焊接缝进行打磨、对分段不锈钢体的表面进行喷漆的步骤，才能得到美观的分段不锈钢体：[0047] 另外，在前述S6的步骤中，在安装小块不锈钢面板时，需先安装落点区21的小块不锈钢面板，所谓落点区21(如图2所示)位于分段不锈钢体的拐角处，将落点区21的小块不锈钢面板安装好后，再安装其余区域的小块不锈钢面板，可使安装更顺畅，避免各落点区21为对应的小块不锈面板预留的空间不够，导致小块不锈钢面板无法装入对应的落点区21。[0048] 总之，在本实施例中，将异型不锈钢体2进行分段、分块制造加工而后再进行拼接，可降低加工制造难度，方便现场安装，提高施工效率；另外，借助3D打印技术形成的3D实体模型1来指导异型不锈钢体2的分段以及小块不锈钢面板的划分，提高了异型不锈钢体2的制作精度及制作效率。[0049] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

专利地区：广东

专利申请日期：2022-10-18

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN115533125B