具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

下面参考附图和可选的实施例对本发明作详细说明。

如图1所示，作为本发明的一实施例，公开了一种基于薄片基材的三维成型方法，包括步骤：

步骤A：提供一承载基板和若干薄片基材；

步骤B：将一薄片基材固定在承载基板上；

步骤C：按预设切割路径切割承载基板上的薄片基材，得到三维半成品；

步骤D：在三维半成品上熔接一薄片基材；

步骤E：按预设切割路径切割熔接在三维半成品上的薄片基材，以成型三维半成品；

步骤F：重复步骤D和步骤E，直至得到三维工件。

本发明的基于薄片基材1的三维成型方法，先将第一片薄片基材1固定在承载基板200上，再按照预设的切割路径切割承载基板200上的薄片基材1，紧接着切割后的薄板基材上再熔接新的薄板基材，并继续对新的薄板基材切割。之后，每次在切割后的薄板基材上熔接新的薄板基材后，都进行一次切割，以此循环往复，最后得到熔接完全并切割的三维工件。

本发明的基于薄片基材1的三维成型方法，采用呈薄片状的薄片基材1作为三维成型的原材料，代替传统石膏粉、粉末状金属等容易产生粉末的原材料，加工过程中粉尘的产生少甚至几乎没有，并且在加工步骤中，每一层先熔接再切割，熔接和切合分开成型，融合度好，成型后的三维工件质量能够达到原材料的强度，强度好，外观佳。

具体的，薄片基材1的具体材质和尺寸可以根据加工的需求选择和设置。薄片基材1固定在承载基板200上得方式也可以是薄片基材1直接熔接在承载基板200上。这样，三维工件可以牢牢固定在承载基板200上，方便加工。因此，所述步骤B具体可以为：

提供一活动的电极板；

在承载基板上加载低电压，在电极板上加载高电压；

承载基板和电极板压合薄片基材，以将薄片基材熔接在承载基板上。

在本方案中，薄片基材1置于承载基板200上，通过承载基板200和电极板410压合并形成的高压电弧，可以瞬间的将薄片基材1熔接到承载基板200上。电极板410的材质的熔点高于薄片基材1的熔点，例如电极板410可以是材质为钨合金的钨合金电极。而承载基板200和电极板410也可以直接用于步骤D中薄片基材1之间的熔接。三维工件加工完成后，可以通过各种方法将三维工件从承载基板200上切割下来，在此不做赘述。

在步骤C中，可以通过激光切割薄片基材1，容易控制，切割效果好。因此，所述所述步骤C具体为：

按预设切割路径激光切割熔接在承载基板上的薄片基材，同时在激光切割的外侧通入惰性气体，得到三维半成品。

激光切割的外侧指的是薄片基材1切割后，切口朝向的一侧，与激光切割的外侧相对的内侧就是形成的三维工件。在本方案中，例如在激光切割薄片基材1的左侧时，左侧为激光切割的外侧，第一切割保护气路320在左侧通入惰性气体，此时相对于右侧或者其他位置，惰性气体可以更精准地保护切割位置。同理，在激光切割薄片基材1的右侧时，右侧为激光切割的外侧，第二切割保护气路330在右侧通入惰性气体，此时相对于左侧或者其他位置，惰性气体可以更精准地保护切割位置。

进一步的，所述步骤D具体为：在三维半成品上，通过高压电弧熔接一薄片基材。通过高压电弧熔接，易于控制熔接的效果、程度等。具体的，所述通过高压电弧熔接薄片基材的步骤包括：

提供一活动的电极板；

在承载基板上加载低电压，在电极板上加载高电压；

承载基板和电极板压合薄片基材，以将薄片基材熔接在三维半成品上。

在本方案中，通过承载基板200和电极板410压合并形成的高压电弧，可以瞬间的将新的薄片基材1熔接到三维半成品上。熔接后，电极板410离开熔接处，并进行下一切割步骤。

与上述步骤C类似的，为了使得激光切割的切口均匀且一致，所述步骤E包括步骤：

按预设切割路径激光切割熔接在三维半成品上的薄片基材，同时在激光切割的外侧通入惰性气体，以成型三维半成品。

在本方案中，薄片基材1两侧区域分别通过第一切割保护气路320和第二切割保护气路330提供惰性气体，激光切割的切口均匀且一致。例如，在激光切割薄片基材1的左侧时，第一切割保护气路320向切割位置通入惰性气体；在激光切割薄片基材1的右侧时，第二切割保护气路330向切割位置通入惰性气体。

在本发明中，通过薄片基材1不断堆叠并切割加工出三维工件，必然需要用到非常多的薄片基材1。为了提高加工效率，薄片基材1可以设置为卷筒状。卷筒状的薄片基材1在加工过程中不断展开，将新的、未熔接切割的部分供于加工。对应的，所述承载基板200可以设置成可高度可上下调节，三维工件高度不断增加的时候，承载基板200可以调低高度。这样，卷筒状的薄片基材1和电极板410就可以不必改变初始安装位置，保持不变。

如图2所示，作为本发明的另一实施例，公开了一种基于薄片基材1的三维成型装置，应用了如上一实施例所述的三维成型方法，包括安装主体100、承载基板200、切割机构300和熔接机构400。所述承载基板200设置在安装主体100上，用于承载和固定薄片基材1；所述切割机构300设置在安装主体100上，用于按预设切割路径切割薄片基材1；所述熔接机构400设置在安装主体100上，且与所述承载基板200相对置，用于在三维半成品上熔接薄片基材1。

本发明的基于薄片基材1的三维成型装置，对呈薄片状的薄片基材1加工成三维工件，代替传统石膏粉、粉末状金属等容易产生粉末的原材料，加工过程中粉尘的产生少甚至几乎没有，并且三维工件的每一层先熔接再切割，熔接和切合分开成型，融合度好，成型后的三维工件质量能够达到原材料的强度，强度好，外观佳。

具体的，如图2所示，所述熔接机构400包括电极板410和下压模组420；所述下压模组420设置在所述安装主体100上，所述电极板410和下压模组420连接，所述电极板410与承载基板200相对置，所述下压模组420可带动所述电极板410朝所述承载基板200靠近；所述电极板410上加载高电压，所述承载基板200上加载低电压。电极板410和承载基板200之间形成的高压电弧，压合并熔接薄片基材1，可以将薄片基材1熔接在承载基板200上或三维半成品上。下压模组420用于带动所述电极板410上下移动。如图2所示，在初始状态时，下压模组420还未带动电极板410下移，电极板410处于抬起状态；启动后，当熔接机构400移动到熔接位置后，下压模组420带动电极板410下移压向薄片基材1，对薄片基材1进行熔接。下压模组420可以是气缸，所述电极板410与下压模组420的推杆连接。所述电极板410可以是钨合金电极，熔点高，不会因自身熔融而参与熔接。

具体的，如图2所示，所述安装主体100包括机架110和X轴运动模组120，所述X轴运动模组120安装在所述机架110上，所述下压模组420安装在所述X轴运动模组120上。所述X轴运动模组120驱动所述下压模组420在X轴方向上移动，以使电极板410对准熔接位置或从熔接位置移离开。

另一方面，如图2所示，所述切割机构300包括激光切割模组310、提供惰性气体的第一切割保护气路320和第二切割保护气路330；所述激光切割模组310设置在所述安装主体100上，所述第一切割保护气路320和第二切割保护气路330设置在所述激光切割模组310上，并分被为所述激光切割模组310的两侧提供惰性气体。在本方案中，例如在激光切割薄片基材1的左右两侧的区域时，切割左侧时，第一切割保护气路320在左侧通入惰性气体，此时相对于右侧或者其他位置，惰性气体可以更精准地保护切割位置。同理，切割右侧时，第二切割保护气路330在右侧通入惰性气体，此时相对于左侧或者其他位置，惰性气体可以更精准地保护切割位置。

具体的，安装主体100还包括Y轴运动模组130；所述激光切割模组310安装在所述Y轴运动模组130上，所述Y轴运动模组130安装在所述X轴运动模组120上。所述X轴运动模组120带动所述Y轴运动模组130在X轴方向上移动，所述Y轴运动模组130带动所述激光切割模组310在Y轴方向上移动，实现激光切割模组310可以在薄片基材1上的任意平面位置切割。

进一步的，作为优选的，因为电极板410和激光切割模组310必然是对薄片基材1的同一位置进行加工的，所以，电极板410和激光切割模组310接设置在X轴运动模组120，X轴运动模组120可以同时控制电极板410和激光切割模组310同向运动，实现一次控制同时完成电极板410和激光切割模组310位置移动，控制简单且高效。例如，电极板410熔接完成后，X轴运动模组120驱动电极板410离开熔接位置，与此同时，X轴运动模组120同时驱动激光切割模组310到达熔接位置进行下一步的切割动作。

另一方面，如图2所示，所述安装主体100包括机架110和Z轴运动模组140；所述Z轴运动模组140设置在所述机架110上，与所述承载基板200连接；所述Z轴运动模组140驱动所述承载基板200上下移动。通过Z轴运动模组140的调节，所述承载基板200实现高度可调节，三维工件高度不断增加的时候，承载基板200可以调低高度，方便进行加工。

更进一步的，如图3至图6所示，Z轴运动模组140通过固定板141安装在机架110上。承载基板200可以通过接电柱210加载电压。所述机架110两侧可以设置有辊轴150；对应的，薄片基材1设置成卷筒状，并套设在辊轴150上；辊轴150的一端可以连接电机160，以拉紧薄片基材1和更换薄片基材1的熔接位置。

所述辊轴150的另一端设置有滚珠170、压板180和螺母190；所述压板180套设在所述辊轴150上，所述滚珠170位于所述压板180和所述机架110之间，并被所述压板180限位。所述螺母190与所述辊轴150螺纹配合，并位于所述压板180远离所述机架110的一侧。在本方案中，通过调节螺母190，压板180压紧或放松滚珠170，改变滚珠170与机架110、压板180的阻尼，从而使得辊轴150转动阻尼得到调节。具体应用到本发明中，螺母190、压板180和滚珠170的压紧产生一定的阻尼，使得辊轴150不容易转动，在电机160拉紧薄片基材1后，即使电机160停止，辊轴150也可以继续保持薄片基材1的拉紧状态，实现一定的自锁功能。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本发明的保护范围。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。