CN108284589A - 一种3d打印楦头成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印楦头成型方法，包括步骤一，下载需要的鞋楦模型，修改数据格式；步骤二，将鞋楦数据输出至3D打印机并打印出所需鞋楦；步骤三，选取相应尺寸的中底和隔热膜，将隔热膜套到鞋楦上并将中底钉在该鞋楦底部；步骤四，将鞋帮套入鞋楦，使用钉子将鞋帮固定在鞋楦和中底上；步骤五，用榔头修顺鞋帮，然后用胶水将中底和鞋帮的帮脚粘合并再将钉子拔掉；步骤六，将鞋楦、中底和鞋帮的联合体放入微波炉加热定型。本发明通过微波炉加热定型可以使通过3D打印机打印的楦头可以制作鞋子成为可能并且大大减少了加热定型时间，微波炉选择性加热特性只加热鞋帮而不加热鞋楦不会造成鞋楦膨胀或融化，从而使定型后的帮面更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用3D打印快速成型技术制作鞋楦的制样方法，尤其是涉及一种通过微波定型的制样方法。
背景技术
随着技术的发展,越来越多的鞋类设计师开始使用电脑软件，设计师们可以通过电脑软件对楦头的版式进行设计。虽然电脑数据化取版存在高效低成本的优势，但是设计师在输出楦头时还是要把虚拟楦头文件交给楦头厂并通过楦头厂的数控机刻出来。刻单只设计楦对楦头厂的材料成本和人工设备要求都比较高。
随着技术发展，国内外开始流行3D打印快速成型技术，3D打印快速成型技术不仅材料成本低，设备也比较便宜，还不需要很多人工成本，是设计师青睐的辅助工具。设计师们甚至可以在家里通过3D打印机打印出自己设计的鞋类零部件包括楦头。
现在的制鞋工艺里都是要通过烤箱加热的方法对成型好的鞋子进行加热定型，那么现有的3D打印快速成型技术下输出的楦头在和鞋帮面一起在烤箱加热，3D打印材料打出的楦头会因为加热而融化，从而达不到定型的作用。从而不能通成3D打印快速成型技术的楦头制作出设计师所设计的样品。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种3D打印楦头成型方法，避免鞋楦在定型时融化。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种3D打印楦头成型方法，包括
步骤一，下载需要的鞋楦模型，用制图软件修改鞋楦模型的数据并将鞋楦模型的数据转换成3D打印机所需的格式；
步骤二，将鞋楦数据输出至3D打印机并打印出所需鞋楦；
步骤三，选取相应尺寸的中底和隔热膜，将隔热膜套到鞋楦上并将中底钉在该鞋楦底部；
步骤四，将鞋帮套入鞋楦，使用钉子将鞋帮固定在鞋楦和中底上；
步骤五，用榔头修顺鞋帮，然后用胶水将中底和鞋帮的帮脚粘合并再将钉子拔掉；
步骤六，将鞋楦、中底和鞋帮的联合体放入微波炉加热定型；
步骤七，挑选鞋底，将定型好的鞋帮合着鞋底，在鞋帮上画出鞋底边缘线并对鞋帮进行打磨起毛；
步骤八，将起毛部分鞋帮进行刷胶处理，等胶水风干后使用吹风机激活胶水；
步骤九，将刷好处理剂以及胶水并加热活化过的鞋帮、鞋楦联合体与鞋底粘合压实；
步骤十，将鞋楦脱离鞋帮并将金属扣件安装在鞋帮上。
作为本发明的进一步改进，步骤一中的3D打印机包括底座、支撑架、喷头、成型面板、驱动喷头沿X轴移动的X驱动机构、驱动喷头沿Z轴移动的Z驱动机构、驱动成型面板沿Y轴移动的Y驱动机构驱动，成型面板和Y驱动机构设置在底座上，X驱动机构、Z驱动机构设置在支撑架上，喷头包括底架、成型壳、加热装置和送料装置，底架与X驱动机构和Z驱动机构连接，成型壳设置在底架上，成型壳上开设有相互连通的送料通道和熔融通道，送料装置包括送料电机、主动齿轮、从动齿轮、主动辊、从动辊，主动辊和从动辊设置在送料通道的两侧，送料电机固定在成型壳上，主动齿轮同轴固定在送料电机的转轴上，从动齿轮设置在成型壳上并与主动齿轮啮合，主动辊与从动齿轮同轴固定，送料电机转动带动主动齿轮转动，带动从动齿轮转动，带动主动辊转动，以带动夹在主动辊和从动辊间的线材进入熔融通道，加热装置设置在成型壳上且靠近熔融通道设置，熔融通道的朝向成型面板的一端设置有出料口。
作为本发明的进一步改进，X驱动机构包括X电机、X丝杆和X导杆，X丝杆转动设置在支撑架上，X电机固定在支撑架上并与X丝杆传动连接，驱动X丝杆转动，Z驱动机构包括基架、Z电机、Z丝杆和Z导杆，基架上开设有X螺纹孔、X导孔，X导杆穿设在X导孔内，X螺纹孔与X丝杆螺纹连接，以在X丝杆转动时，带动基架沿X轴滑移，底架上开设有Z螺纹孔和Z导孔，Z丝杆转动设置在基架上，Z电机固定在基架上并与Z丝杆传动连接，驱动Z丝杆转动，Z导杆穿设在Z导孔内，Z螺纹孔与Z丝杆螺纹连接，以在Z丝杆转动时，带动底架沿Z轴滑移。
作为本发明的进一步改进，Y驱动机构包括Y电机、Y导杆和Y丝杆，Y丝杆转动设置在底座上，Y电机固定在底座上并与Y丝杆传动连接，驱动Y丝杆转动，成型面板上开设有Y导孔和Y螺纹孔，Y导杆穿设在Y导孔内，Y丝杆与Y螺纹孔螺纹连接，以在Y丝杆转动时带动成型面板沿Y轴移动。
作为本发明的进一步改进，支撑架设置在底座的一边，支撑架朝向成型面板的一面上设置有用于放置线材的盛料轮。
作为本发明的进一步改进，成型壳的一侧设置有风扇，成型壳和底架之间设置有风道，风扇朝向风道设置，送料电机固定在风道的一侧且部分设置在风道内。
作为本发明的进一步改进，步骤三中的隔热膜采用有隔热效果的塑料材料制成。
作为本发明的进一步改进，步骤三中的中底为使用胶黏工艺制作的中底。
本发明的有益效果：采用以上方法来进行制样，简单而快捷，设计师通过3D打印机打印鞋楦可以让设计师独立开发修改鞋楦，不需要在楦头厂完成鞋楦的修改和制作，从而提高了效率，降低了成本；通过微波炉加热定型可以使通过3D打印机打印的楦头可以制作鞋子成为可能并且大大减少了加热定型时间，微波炉选择性加热特性只加热鞋帮而不加热鞋楦不会造成鞋楦膨胀或融化，从而使定型后的帮面更加精确。根据以上方法，设备便宜小巧且可以让设计师脱离工厂从而在家里就能完成作品的设计制作。最终得到的样品和设计师设计意愿匹配度高，且操作简单，所用的时间少，减少了时间成本和劳动成本；降低设计师的开发成本费用。
附图说明
图1为3D打印机的整体结构图；
图2为喷头的结构图；
图3为喷头另一视角的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至图3所示，本实施例的一种3D打印楦头成型方法，包括
步骤一，下载需要的鞋楦模型，用制图软件修改鞋楦模型的数据并将鞋楦模型的数据转换成3D打印机所需的格式；
步骤二，将鞋楦数据输出至3D打印机并打印出所需鞋楦；
步骤三，选取相应尺寸的中底和隔热膜，将隔热膜套到鞋楦上并将中底钉在该鞋楦底部；
步骤四，将鞋帮套入鞋楦，使用钉子将鞋帮固定在鞋楦和中底上；
步骤五，用榔头修顺鞋帮，然后用胶水将中底和鞋帮的帮脚粘合并再将钉子拔掉；
步骤六，将鞋楦、中底和鞋帮的联合体放入微波炉加热定型；
步骤七，挑选鞋底，将定型好的鞋帮合着鞋底，在鞋帮上画出鞋底边缘线并对鞋帮进行打磨起毛；
步骤八，将起毛部分鞋帮进行刷胶处理，等胶水风干后使用吹风机激活胶水；
步骤九，将刷好处理剂以及胶水并加热活化过的鞋帮、鞋楦联合体与鞋底粘合压实；
步骤十，将鞋楦脱离鞋帮并将金属扣件安装在鞋帮上。
采用以上方法来进行制样，简单而快捷，设计师通过3D打印机打印鞋楦可以让设计师独立开发修改鞋楦，不需要在楦头厂完成鞋楦的修改和制作，从而提高了效率，降低了成本；通过微波炉加热定型可以使通过3D打印机打印的楦头可以制作鞋子成为可能并且大大减少了加热定型时间，微波炉选择性加热特性只加热帮面而不加热鞋楦不会造成鞋楦膨胀或融化，从而使定型后的帮面更加精确。根据以上方法，设备便宜小巧且可以让设计师脱离工厂从而在家里就能完成作品的设计制作。最终得到的样品和设计师设计意愿匹配度高，且操作简单，所用的时间少，减少了时间成本和劳动成本；降低设计师的开发成本费用。
作为改进的一种具体实施方式，步骤一中的3D打印机包括底座1、支撑架2、喷头3、成型面板4、驱动喷头3沿X轴移动的X驱动机构、驱动喷头3沿Z轴移动的Z驱动机构、驱动成型面板4沿Y轴移动的Y驱动机构驱动，成型面板4和Y驱动机构设置在底座1上，X驱动机构、Z驱动机构设置在支撑架2上，喷头3包括底架31、成型壳32、加热装置和送料装置，底架31与X驱动机构和Z驱动机构连接，成型壳32设置在底架31上，成型壳32上开设有相互连通的送料通道t1和熔融通道t2，送料装置包括送料电机33、主动齿轮34、从动齿轮35、主动辊36、从动辊37，主动辊36和从动辊37设置在送料通道t1的两侧，送料电机33固定在成型壳32上，主动齿轮34同轴固定在送料电机33的转轴上，从动齿轮35设置在成型壳32上并与主动齿轮34啮合，主动辊36与从动齿轮35同轴固定，送料电机33转动带动主动齿轮34转动，带动从动齿轮35转动，带动主动辊36转动，以带动夹在主动辊36和从动辊37间的线材进入熔融通道t2，加热装置设置在成型壳32上且靠近熔融通道t2设置，熔融通道t2的朝向成型面板4的一端设置有出料口。
制作鞋楦时，设计师将设计完成的鞋楦数据导入3D打印机后，调试3D打印机。3D打印机通过X驱动机构、Y驱动机构、Z驱动机构带动喷头3与成型面板4相互移动，从而将从喷头3喷出的线材堆叠成所设计的鞋楦的样式。喷头3的工作过程为：设计师将线材夹在主动辊36和从动辊37之间，送料电机33带动主动齿轮34转动，带动从动齿轮35转动，带动主动股转动，从而带动线材从送料通道t1进入熔融通道t2，加热装置将熔融通道t2加热到线材融化所需的温度，线材进入熔融通道t2后融化，从出料口喷出。本发明通过主动齿轮34和从动齿轮35传递送料电机33的动能，驱动主动辊36转动，传动效率高，且容易控制线材的进给速度，从而使线材的进给速度与出料口的出料速度相匹配，避免出料口断料以及成型壳32内熔融的线材溢出的情况。通过在成型壳32上设置相互连通的送料通道t1和熔融通道t2，将送料通道t1和熔融通道t2一体设置，将送料通道t1和熔融通道t2无缝衔接，使喷头3的整体结构更加稳定，不容易产生位移偏差，从而保证喷头3精确喷料，使成型的模型质量更加稳定。
作为改进的一种具体实施方式，X驱动机构包括X电机51、X丝杆52和X导杆53，X丝杆52转动设置在支撑架2上，X电机51固定在支撑架2上并与X丝杆52传动连接，驱动X丝杆52转动，Z驱动机构包括基架61、Z电机62、Z丝杆63和Z导杆64，基架61上开设有X螺纹孔、X导孔，X导杆53穿设在X导孔内，X螺纹孔与X丝杆52螺纹连接，以在X丝杆52转动时，带动基架61沿X轴滑移，底架31上开设有Z螺纹孔和Z导孔，Z丝杆63转动设置在基架61上，Z电机62固定在基架61上并与Z丝杆63传动连接，驱动Z丝杆63转动，Z导杆64穿设在Z导孔内，Z螺纹孔与Z丝杆63螺纹连接，以在Z丝杆63转动时，带动底架31沿Z轴滑移。
X电机51驱动X丝杆52转动，带动基架61沿X导杆53滑移，从而控制喷头3沿X方向运动；Z电机62驱动Z丝杆63转动，带动底架31沿Z导杆64滑移，从而控制喷头3沿Z方向运动。本发明通过X电机51、X丝杆52、Z电机62和Z丝杆63驱动喷头3移动，结构简单。且可通过控制X电机51和Z电机62的转动圈数，控制喷头3的移动距离，可精确控制喷头3的位移。
作为改进的一种具体实施方式，Y驱动机构包括Y电机71、Y导杆72和Y丝杆73，Y丝杆73转动设置在底座1上，Y电机71固定在底座1上并与Y丝杆73传动连接，驱动Y丝杆73转动，成型面板4上开设有Y导孔和Y螺纹孔，Y导杆72穿设在Y导孔内，Y丝杆73与Y螺纹孔螺纹连接，以在Y丝杆73转动时带动成型面板4沿Y轴移动。
Y电机71驱动Y丝杆73转动，带动基架61沿Y导杆72滑移，从而控制喷头3沿Y方向运动；本发明通过Y电机71和Y丝杆73驱动喷头3移动，结构简单。且可通过控制Y电机71的转动圈数，控制喷头3的移动距离，可精确控制喷头3的位移。
作为改进的一种具体实施方式，支撑架2设置在底座1的一边，支撑架2朝向成型面板4的一面上设置有用于放置线材的盛料轮8。
盛料轮8的设置，方便设计师放置线材。盛料轮8与成型面板4设置在同一侧，从而使盛料轮8与成型面板4正对于同一观察视角，方便设计师同时观察样品的制作情况和线材的量以及输送情况，从而及时发现样品制作时的样品和线材的异常情况。
作为改进的一种具体实施方式，成型壳32的一侧设置有风扇9，成型壳32和底架31之间设置有风道t3，风扇9朝向风道t3设置，送料电机33固定在风道t3的一侧且部分设置在风道t3内。
风扇9的设置可帮助控制成型壳32的温度，避免成型壳32的温度过高，从而避免线材的熔融速度过快，且可避免高温对零部件的损害。且通过上述设置，风扇9可同时帮助电机散热。
作为改进的一种具体实施方式，步骤三中的隔热膜采用有隔热效果的塑料材料制成。
隔热膜对鞋楦和鞋帮在加温定型时进行热隔离，可防止鞋楦的楦面融化，对楦面起到平顺的作用。
作为改进的一种具体实施方式，步骤三中的中底为使用胶黏工艺制作的中底。
胶黏工艺制作的中底内不含金属部件，从而防止在微波炉加热时金属部件放电，损坏中底和鞋楦的情况发生。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：包括
步骤一，下载需要的鞋楦模型，用制图软件修改鞋楦模型的数据并将鞋楦模型的数据转换成3D打印机所需的格式；
步骤二，将鞋楦数据输出至3D打印机并打印出所需鞋楦；
步骤三，选取相应尺寸的中底和隔热膜，将隔热膜套到鞋楦上并将中底钉在该鞋楦底部；
步骤四，将鞋帮套入鞋楦，使用钉子将鞋帮固定在鞋楦和中底上；
步骤五，用榔头修顺鞋帮，然后用胶水将中底和鞋帮的帮脚粘合并再将钉子拔掉；
步骤六，将鞋楦、中底和鞋帮的联合体放入微波炉加热定型；
步骤七，挑选鞋底，将定型好的鞋帮合着鞋底，在鞋帮上画出鞋底边缘线并对鞋帮进行打磨起毛；
步骤八，将起毛部分鞋帮进行刷胶处理，等胶水风干后使用吹风机激活胶水；
步骤九，将刷好处理剂以及胶水并加热活化过的鞋帮、鞋楦联合体与鞋底粘合压实；
步骤十，将鞋楦脱离鞋帮并将金属扣件安装在鞋帮上。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：步骤一中所述的3D打印机包括底座(1)、支撑架(2)、喷头(3)、成型面板(4)、驱动喷头(3)沿X轴移动的X驱动机构、驱动喷头(3)沿Z轴移动的Z驱动机构、驱动成型面板(4)沿Y轴移动的Y驱动机构驱动，所述成型面板(4)和Y驱动机构设置在底座(1)上，所述X驱动机构、Z驱动机构设置在支撑架(2)上，所述喷头(3)包括底架(31)、成型壳(32)、加热装置和送料装置，所述底架(31)与X驱动机构和Z驱动机构连接，所述成型壳(32)设置在底架(31)上，所述成型壳(32)上开设有相互连通的送料通道(t1)和熔融通道(t2)，所述送料装置包括送料电机(33)、主动齿轮(34)、从动齿轮(35)、主动辊(36)和从动辊(37)，所述主动辊(36)和从动辊(37)设置在送料通道(t1)的两侧，所述送料电机(33)固定在成型壳(32)上，所述主动齿轮(34)同轴固定在送料电机(33)的转轴上，所述从动齿轮(35)设置在成型壳(32)上并与主动齿轮(34)啮合，所述主动辊(36)与从动齿轮(35)同轴固定，送料电机(33)转动带动主动齿轮(34)转动，带动从动齿轮(35)转动，带动主动辊(36)转动，以带动夹在主动辊(36)和从动辊(37)间的线材进入熔融通道(t2)，所述加热装置设置在成型壳(32)上且靠近熔融通道(t2)设置，所述熔融通道(t2)的朝向成型面板(4)的一端设置有出料口(38)。
3.根据权利要求2所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：所述X驱动机构包括X电机(51)、X丝杆(52)和X导杆(53)，所述X丝杆(52)转动设置在支撑架(2)上，所述X电机(51)固定在支撑架(2)上并与X丝杆(52)传动连接，驱动X丝杆(52)转动，所述Z驱动机构包括基架(61)、Z电机(62)、Z丝杆(63)和Z导杆(64)，所述基架(61)上开设有X螺纹孔、X导孔，所述X导杆(53)穿设在X导孔内，所述X螺纹孔与X丝杆(52)螺纹连接，以在X丝杆(52)转动时，带动基架(61)沿X轴滑移，所述底架(31)上开设有Z螺纹孔和Z导孔，所述Z丝杆(63)转动设置在基架(61)上，所述Z电机(62)固定在基架(61)上并与Z丝杆(63)传动连接，驱动Z丝杆(63)转动，所述Z导杆(64)穿设在Z导孔内，所述Z螺纹孔与Z丝杆(63)螺纹连接，以在Z丝杆(63)转动时，带动底架(31)沿Z轴滑移。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：所述Y驱动机构包括Y电机(71)、Y导杆(72)和Y丝杆(73)，所述Y丝杆(73)转动设置在底座(1)上，所述Y电机(71)固定在底座(1)上并与Y丝杆(73)传动连接，驱动Y丝杆(73)转动，所述成型面板(4)上开设有Y导孔和Y螺纹孔，所述Y导杆(72)穿设在Y导孔内，所述Y丝杆(73)与Y螺纹孔螺纹连接，以在Y丝杆(73)转动时带动成型面板(4)沿Y轴移动。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：所述支撑架(2)设置在底座(1)的一边，所述支撑架(2)朝向成型面板(4)的一面上设置有用于放置线材的盛料轮(8)。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：所述成型壳(32)的一侧设置有风扇(9)，所述成型壳(32)和底架(31)之间设置有风道(t3)，所述风扇(9)朝向风道(t3)设置，所述送料电机(33)固定在风道(t3)的一侧且部分设置在风道(t3)内。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：步骤三中所述的隔热膜采用有隔热效果的塑料材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印楦头成型方法，其特征在于：步骤三中所述的中底为使用胶黏工艺制作的中底。
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| GR01 | Patent grant | ||
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