Способ лазерно-компьютерного макетирования

Изобретение относится к технологии послойного формообразования в составе систем ускоренного прототипирования на базе лазерно-компьютерного макетирования. Техническим результатом является сокращение времени на изготовление твердой модели. Для этого создают с помощью системы трехмерного геометрического моделирования объемную модель будущего изделия, ее разбивают на тонкие поперечные слои и осуществляют послойный синтез твердой модели, толщину А поперечных слоев выбирают из условия, при котором А≤ПД, где ПД - поле допуска на номинальный профиль НП поверхности модели, а образующая профиля поверхности модели проходит через среднюю линию СЛ поперечных слоев. 1 ил.

 

Изобретение относится к компактному интеллектуальному производству, в частности к технологии послойного формообразования в составе системы ускоренного прототипирования на базе лазерно-компьютерного макетирования.

Известен способ лазерно-компьютерного макетирования, включающий создание объемной геометрической модели изделия, которая разбивается на тонкие поперечные слои; далее управляющая программа реализует на исполнительном механизме траектории плоских сечений, соединяя последние в объемную модель (см. «Технология послойного синтеза при создании объемных моделей для заготовительного производства», С.В.Скородумов. Ж-л «Вестник машиностроения», №1, 1998 г., стр.20-28).

Известен способ лазерно-компьютерного макетирования, включающий создание с помощью системы трехмерного геометрического моделирования виртуальной объемной модели будущего изделия, ее разбивку на тонкие поперечные слои и послойный синтез твердой модели (см. «ГеММа-3D и быстрое прототипирование». М. Лавров. Ж-л «САПР и графика», №6, 2002, стр.45-47).

В известных способах для обеспечения точности размеров необходимо, чтобы толщина слоя была равна или меньше половины величины допуска на номинальный профиль поверхности модели, а это ведет к увеличению числа слоев и значительному времени на изготовление твердой модели.

Задача - сократить время на изготовление твердой модели.

Поставленная задача достигается тем, что в способе лазерно-компьютерного макетирования, включающем создание с помощью системы трехмерного геометрического моделирования виртуальной объемной модели будущего изделия, ее разбивку на тонкие поперечные слои и послойный синтез твердой модели, толщину А поперечных слоев выбирают из условия, при котором А≤ПД, где ПД - поле допуска на номинальный профиль поверхности модели, а образующая профиля поверхности модели проходит через среднюю линию поперечных слоев.

Заявленный способ характеризуется следующими существенными отличительными признаками: «толщину А поперечных слоев выбирают из условия, при котором А≤ПД, где ПД - поле допуска на номинальный профиль поверхности модели», и «образующая профиля поверхности модели проходит через среднюю линию поперечных слоев».

Произведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако отличительных признаков предложенного способа в них нет. Отсюда можно сделать вывод о соответствии заявляемого способа критериям охраноспособности изобретения. Осуществимость предложенного способа проиллюстрирована прилагаемым чертежом, где схематично показана модель с разбивкой ее на тонкие слои.

С помощью системы трехмерного геометрического моделирования (на черт. не показана, т.к. они общеизвестны) создают виртуальную объемную модель будущего изделия, а затем разбивают ее на слои С и производят послойный синтез твердой модели при помощи лазера (на черт. не показан, т.к. также общеизвестен). Толщину А слоев С выбирают из условия, при котором А≤ПД, где ПД - поле допуска на номинальный профиль НП поверхности модели, при этом номинальный профиль НП поверхности модели проходит через среднюю линию СЛ поперечных слоев С, и получают фактический профиль ФП.

Способ лазерно-компьютерного макетирования, включающий создание с помощью системы трехмерного геометрического моделирования виртуальной объемной модели будущего изделия, ее разбивку на тонкие поперечные слои и послойный синтез твердой модели, отличающийся тем, что толщину А поперечных слоев выбирают из условия, при котором А ≤ ПД, где ПД - поле допуска на номинальный профиль поверхности модели, а образующая профиля поверхности модели проходит через среднюю линию поперечных слоев.