(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211150528.8 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国建筑西南设计 研究院有限公司 地址 610000 四川省成 都市金牛区星辉西 路8号 (72)发明人 林康建　陈婷　朱小鹏　周泰林　 王宇帆　朱敦煌　高冬冬　董彪　 殷兵利　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 史丽红 (51)Int.Cl. G06F 30/10(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于3D打印技术的镂空 结构板材制作方法， 涉及装饰板材加工工具技术 领域， 包括建立镂空板材结构 的几何模型， 然后 通过有限元分析确定镂空板材结构的薄弱区域， 再基于3D打印完成镂空板 材壳体结构的制作， 并 对镂空板 材结构的薄弱区域进行加固处理， 最后 使用填充料对3D打印完成的镂空板材结构壳体 进行填充。 本发明通过3D打印完成镂空板 材壳体 结构的制作， 然后在镂空板材壳体内浇筑填充 料， 从而完成镂空板材的制造， 与人工雕刻的方 式相比， 本发明可节约大量的工作时间， 不用依 赖雕刻家的技艺， 从而避免了材料的浪费， 进而 提高了产品的成品率， 也大大地降低了生产成 本， 确定镂空板材的薄弱 区域并对其加固处理， 可提高整体强度。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115455508 A 2022.12.09 CN 115455508 A 1.一种基于 3D打印技 术的镂空结构板材制作方法， 其特 征在于， 包括： 建立镂空板材 结构的几何模型； 通过有限元分析确定镂空板材 结构的薄弱区域； 基于3D打印完成镂空板材壳体结构的制作； 对镂空板材 结构的薄弱区域进行加固处 理； 使用填充料对3D打印完成的镂空板材 结构壳体进行填充。 2.根据权利要求1所述的一种基于 3D打印技 术的镂空结构板材制作方法， 其特 征在于， 建立镂空结构板材的几何模型包括： 确定镂空板材 结构的几何形状及基本尺寸； 基于3D建模软件建立镂空板材 结构模型。 3.根据权利要求2所述的一种基于 3D打印技 术的镂空结构板材制作方法， 其特 征在于， 通过有限元分析确定镂空板材 结构的薄弱区域包括： 通过有限元 软件， 基于镂空板材的使用环境， 对其几何模型进行有限元分析； 确立镂空板材的薄弱区域。 4.根据权利要求2所述的一种基于 3D打印技 术的镂空结构板材制作方法， 其特 征在于， 基于3D打印完成镂空板材壳体结构的制作： 将3D建模软件中导出的镂空板材 结构外轮廓路径导入3D打印机的控制器中； 基于镂空板材结构外轮廓路径在3D打印的工作板面上打印镂空板材结构壳体结构模 型。 5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在于， 对镂空结构板材的薄弱区域进行加固处 理包括： 在薄弱区域加入钢筋网或FRP格栅。 6.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在于， 使用填充料对3D打印完成的镂空板材壳体结构进行填充包括： 向镂空板材壳体结构内浇筑透明材 料、 半透明材 料或水泥。 7.根据权利要求6所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在于， 在使用填充料对3D打印完成的镂空板材 结构壳体进行填充之前还 包括： 将连接件分布固定设置在所述镂空板材 结构壳体中。 8.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在于， 所述楼空板材结构的厚度为5cm ‑100cm， 所述楼空板材结构长度为0 ‑2m,所述楼空板材结构 的宽度为0 ‑2m。 9.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在于， 在使用填充料对3D打印完成的镂空板材 结构壳体进行填充之后还 包括： 将镂空板材 结构与工作平面分离； 对镂空板材 结构进行 抛光打磨处 理。 10.根据权利要求4所述的一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 其特征在 于， 镂空板材壳体结构由热塑性材 料或光敏 材料打印而成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115455508 A 2一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方 法 技术领域 [0001]本发明涉及装饰板材加工工具技术领域， 具体涉及一种基于3D打印技术的镂空结 构板材制作方法。 背景技术 [0002]板材镂空可以使平板透明， 具备更加时尚和个性的装饰效果。 目前， 市面上大部分 镂空板材为金属板或其他 非金属板材如陶板、 水泥纤维板等， 由于制作工艺的 限制， 均以实 体板制备， 最后通过雕刻等技艺镂空。 然而这种方式存在雕刻时间长、 过分依赖雕刻家本身 的技艺， 人力成本高、 材 料浪费、 等问题， 同时受材 料性能的影响， 镂空程度受到极大限制。 发明内容 [0003]目的在于提供一种基于3D打印技术的镂空结构板材制作方法， 通过3D打印完成镂 空板材壳体结构的制作， 然后在镂空板材壳体内浇筑填充料， 从而完成镂空板材的制造， 解 决了目前采用雕刻等技艺对实体板进 行加工来制作 镂空板材， 但这种制作方式需要的雕刻 时间长以及过分依赖雕刻家本身的技艺的技术问题， 使用本发明可节约大量的工作时间， 不用依赖 雕刻家的技 艺， 从而避免了材 料的浪费， 进 而提高了产品的成品率。 [0004]本发明通过 下述技术方案实现： [0005]一种基于 3D打印技 术的镂空结构板材制作方法， 包括： [0006]建立镂空板材 结构的几何模型； [0007]通过有限元分析确定镂空板材 结构的薄弱区域； [0008]基于3D打印完成镂空板材壳体结构的制作； [0009]对镂空板材 结构的薄弱区域进行加固处 理； [0010]使用填充料对3D打印完成的镂空板材 结构壳体进行填充。 [0011]进一步的， 建立镂空结构板材的几何模型包括： [0012]确定镂空板材 结构的几何形状及基本尺寸； [0013]基于3D建模软件建立镂空板材 结构模型。 [0014]进一步的， 通过有限元分析确定镂空板材 结构的薄弱区域包括： [0015]通过有限元 软件， 基于镂空板材的使用环境， 对其几何模型进行有限元分析； [0016]确立镂空板材的薄弱区域。 [0017]进一步的， 基于 3D打印完成镂空板材壳体结构的制作： [0018]将3D建模软件中导出的镂空板材 结构外轮廓路径导入3D打印机的控制器中； [0019]基于镂空板材结构外轮廓路径在3D打印的工作板面上打印镂空板材结构壳体结 构模型。 [0020]进一步的， 对镂空结构板材的薄弱区域进行加固处 理包括： [0021]在薄弱区域加入钢筋网或FRP格栅。 [0022]进一步的， 使用填充料对3D打印完成的镂空板材壳体结构进行填充包括：说　明　书 1/5 页 3 CN 115455508 A 3