[发明专利]一种3D打印工程参数匹配方法

权利要求书

1.一种3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待打印工程的项目基本信息，所述项目基本信息包括：项目要求、各构件的尺寸与形状、打印环境；

根据所述项目基本信息确定养护制度，以及，根据所述项目基本信息确定各构件的打印模型；所述打印模型包括：各构件的结构分块设计，以及拼接参数；

针对每个构件的各个结构分块，根据结构分块的形状与尺寸、打印环境与养护制度确定材料配合比与打印路径，基于所述材料配合比与打印路径进行各结构分块的预打印；检验预打印的模型是否合格，若否，则重新确定所述打印路径，直到预打印模型合格；若是，则根据所述材料配合比与打印路径确定各结构分块的打印设备参数与养护参数；

基于各结构分块的材料配合比、拼接参数、打印路径、打印设备参数与养护参数进行构件的打印，得到整体结构件；

检验所述整体结构件的性能是否满足要求，若是，则以当前材料配合比、打印路径、打印设备参数与养护参数、拼接参数为该整体结构件的最优工程参数；若否，则计算所得整体结构件的性能差异系数，根据所述性能差异系数对工程参数进行优化。

2.如权利要求1所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述检验所述整体结构件的性能是否满足要求，包括：

通过实验获取所述整体结构件中受力构件的性能指标，判断所述性能指标是否达到预设值，若是，则认为所得整体结构件性能满足要求，若否，则认为所得整体结构件性能不满足要求，并基于所述性能指标与预设值的差值计算所得构件的性能差异系数。

3.如权利要求2所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，通过实验获取的受力构件的性能指标，包括：应变、扰度、横截面、裂缝宽度、模型与实体的差异程度、构件的连接强度；

所述基于所述性能指标与性能预设值的差值计算所得构件的性能差异系数，包括：

分别计算每个指标与其预设值的差异系数，进而计算各个指标的加权差异系数，以所述加权差异系数作为整体结构件的性能差异系数。

4.如权利要求3所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述根据所述性能差异系数对工程参数进行优化，包括：

判断所述性能差异系数是否超过阈值，若否，则对所述打印设备参数以及养护参数进行微调；若是，则进行构件材料性能的提升，和/或，进行拼接参数的调整；

基于调整后的参数重新打印所述整体结构件，并检验重新打印的整体结构件的性能是否满足要求，若是，则当前材料配合比、打印路径、打印设备参数与养护参数、拼接参数为该整体结构件的最优工程参数；若否，则通过加固手段对整体结构件进行加固。

5.如权利要求4所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述阈值为5%。

6.如权利要求4所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述进行构件材料性能的提升，和/或，进行拼接参数的调整，包括：

对所述整体结构件进行结构分析，根据结构分析结果找到整体结构件的结构薄弱点，根据结构薄弱点的性能指标选择进行构件材料性能强度的提升，和/或，拼接参数的调整；

所述构件材料性能强度的提升，包括：根据裂缝宽度、应变、扰度指标对应的性能差异系数计算材料提升系数，根据所述材料提升系数对材料配合比进行重新设计。

7.如权利要求4所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述对所述打印设备参数进行微调，包括：

根据当前材料配合比对打印设备的挤出工具端的形状进行调整，以增大/减小挤出硬度；

根据当前材料配合比对打印设备的挤出速度、泵送速度进行调整，以增大/减小挤出速度与泵送速度。

8.如权利要求1~7任一所述的3D打印工程参数匹配方法，其特征在于，所述根据所述项目基本信息确定打印模型以及养护制度，包括：

根据项目要求确定养护制度；

根据构件的形状与尺寸确定打印模型，采用有限元分析模型对所述打印模型进行力学验算，验算合格后，输出各构件的结构分块设计，以及拼接参数，所述拼接参数包括：构件中各结构分块的拼接参数与构件之间的拼接参数。