一种3D打印模板的定位安装方法与流程

本发明属于3d打印模板施工，特别涉及一种3d打印模板的定位安装方法。

背景技术：

1、3d打印又称增材制造技术，是一种依据三维cad数据通过逐层材料累加的方法制造实体零件的技术。在建筑施工领域中，3d打印技术可精准实现建筑造型效果，特别是异形建筑结构施工中，广泛使用3d打印模板代替传统模板，以精准实现异形结构造型。

2、然而，3d打印模板通常为一体化成型，其几何形状与数字模型严格对应，现场安装时没有可调整的余量。对于此类3d打印模板的现场定位安装，目前建筑施工领域仍缺少相关的方法和规范，仍普遍采用传统的建筑轴线定位方式进行安装，未考虑到3d打印模板自身异形、精准的特性，在实际施工过程中存在以下问题：定位精度低，难以满足3d打印模板毫米级的拼装要求；误差累积严重，多次传递后无法保证模板的整体拼装精度；对于异形曲面模板，传统放样方式无法准确确定其三维空间位置，导致模板无法拼装成型，反而无法实现预期的建筑效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种3d打印模板的定位安装方法，实现了数字模型到现场施工的精度有效传递，提高了定位精度和安装质量。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、s1：在数字模型中，对3d打印模板的应用部位进行分块，形成多个3d打印模板分块模型并编号；

5、s2：提取每个所述3d打印模板分块模型上特征点的三维坐标数据，形成与分块编号对应的定位坐标数据；

6、s3：依据每个所述3d打印模板分块模型，制造对应的带有编号的3d打印模板实体构件；

7、s4：施工现场以建筑轴线为基准，依据所述定位坐标数据进行二次放样，确定每个所述3d打印模板实体构件所对应的实地安装位置；

8、s5：将所述带有编号的3d打印模板实体构件，对应放置在确定的实地安装位置上，完成定位安装。

9、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s2中，所述特征点的三维坐标数据包括：

10、所述3d打印模板分块模型横截面的外接矩形四个顶点的平面坐标与标高，或所述3d打印模板分块模型背楞接触面的边缘特征点的平面坐标与标高。

11、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s2中，所述定位坐标数据的形成方式为：

12、通过参数化脚本工具，从数字模型中批量提取各分块模型对应的编号及特征点坐标数据，自动生成格式化的定位坐标数据表或定位坐标图。

13、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s3中制造对应的带有编号的3d打印模板实体构件时，还包括：

14、在所述3d打印模板实体构件的拼接端部，一体打印成型连接企口构造；

15、在所述3d打印模板实体构件的本体上部，一体打印成型水平支肋，所述水平支肋沿实体构件高度方向间隔设置，用于增强实体构件在安装过程中的抗变形能力。

16、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中所述连接企口构造为斜角企口，相邻3d打印模板实体构件的拼接端面分别设置为互为匹配的斜面，拼接后形成阶梯状搭接，用于防止混凝土浇筑时浆液渗漏。

17、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s4中，施工现场以建筑轴线为基准，依据所述定位坐标数据进行二次放样，具体包括：

18、以建筑轴线为基准，弹出各3d打印模板实体构件所对应的分段边界控制线；

19、依据所述定位坐标数据，在分段边界控制线范围内逐点放样并实地标记，形成定位点网络。

20、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s4中，二次放样后，利用测量仪器对各所述实地安装位置进行复核。

21、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s5中，将带有编号的3d打印模板实体构件对应放置在确定的实地安装位置上，具体包括：

22、采用全站仪或激光跟踪仪，实时测量所述3d打印模板实体构件上预留定位基准特征的实际坐标；

23、将实测坐标与所述定位坐标数据中的设计坐标进行比对，根据偏差值引导调整实体构件空间姿态；

24、当偏差值处于预设允许范围内时，完成该实体构件的就位。

25、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，所述步骤s5中，在相邻3d打印模板实体构件的连接处涂刷结构胶，并采用连接件将相邻实体构件固定连接。

26、进一步的，所述的3d打印模板的定位安装方法中，在所述步骤s5完成定位安装之后，还包括：

27、s6：采用全域感知扫描技术获取现场安装的三维点云数据，通过逆向建模生成现场实际数字模型；

28、s7：将所述现场实际数字模型与所述数字模型进行三维叠合比对，根据偏差分析结果对3d打印模板实体构件的安装位置进行调整。

29、本发明的有益效果如下：

30、本发明的一种3d打印模板的定位安装方法，通过将数字模型中的3d打印模板分块并提取特征点坐标形成定位数据，结合现场基于建筑轴线的二次放样，实现了异形模板从数字模型到实地安装的精准定位，有效提高了安装质量，解决了传统轴线放样方法无法满足3d打印模板高精度拼装要求的问题。

31、该3d打印模板的定位安装方法，采用建筑轴线和定位坐标数据二次放样，并结合测量仪器复核，实现了分级定位和精度可控性。

32、该3d打印模板的定位安装方法，将连接企口、支肋等构造与3d打印模板实体构件一体化打印成型，减少了后期加工，提高了实体构件的整体性和安装便利性，降低了施工难度。

33、该3d打印模板的定位安装方法，通过全域感知扫描与逆向建模，将安装后的实际状态与原数字模型进行比对，可准确识别偏差区域并进行针对性调整，保障最终的建筑造型效果。

1.一种3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述特征点的三维坐标数据包括：

3.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述定位坐标数据的形成方式为：

4.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s3中制造对应的带有编号的3d打印模板实体构件（2）时，还包括：

5.如权利要求4所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述连接企口构造为斜角企口，相邻3d打印模板实体构件（2）的拼接端面分别设置为互为匹配的斜面，拼接后形成阶梯状搭接，用于防止混凝土浇筑时浆液渗漏；和/或，

6.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s4中，施工现场以建筑轴线为基准，依据所述定位坐标数据进行二次放样，具体包括：

7.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s4中，二次放样后，利用测量仪器对各所述实地安装位置进行复核。

8.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s5中，将带有编号的3d打印模板实体构件（2）对应放置在确定的实地安装位置上，具体包括：

9.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，所述步骤s5中，在相邻3d打印模板实体构件（2）的连接处涂刷结构胶，并采用连接件将相邻实体构件（2）固定连接。

10.如权利要求1所述的3d打印模板的定位安装方法，其特征在于，在所述步骤s5完成定位安装之后，还包括：