ИНДИВИДУАЛЬНО СПРОЕКТИРОВАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ МЯГКОГО МАТЕРИАЛА

1. Способ создания индивидуализированной модели литейной формы в системе автоматизированного проектирования (САПР), определяемой как модель литейной формы в САПР, реализуемый с использованием компьютера, для формовки устройства индивидуального изготовления, в котором применяют литейную форму для литья по меньшей мере частично мягкого вкладыша, являющегося частью устройства индивидуального изготовления, и в котором литейную форму получают путем быстрого прототипирования, например, посредством 3D-печати, включающий следующие стадии:
- получение исходной SD-модели, представляющей устройство индивидуального изготовления, причем исходную 3D-модель формируют посредством 3D-сканирования;
- создание модели литейной формы в САПР путем снятия отпечатка по меньшей мере части исходной 3D-модели, причем указанная модель литейной формы в САПР имеет геометрическую форму поверхности полости, соответствующую отпечатку устройства индивидуального изготовления; и
- задание про меньшей мере одного сечения модели литейной формы в САПР посредством по меньшей мере одной плоскости разъема и/или кривой разъема.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию формирования механизма фиксации модели литейной формы в САПР.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что устройство индивидуального изготовления учитывает анатомические особенности части тела человека.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию получения одной или более 3D-моделей
- по меньшей мере одной части тела; и/или
- отпечатка указанной части тела, причем
исходная 3D-модель основана на указанных одной или более 3D-моделях.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанные одну или более 3D-моделей формируют путем 3D-сканирования указанной части тела и/или путем 3D-сканирования отпечатка указанной части тела.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что механизм фиксации содержит по меньшей мере один фиксирующий штырь и/или по меньшей мере одну соединительную перемычку.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР содержит по меньшей мере один фиксирующий штырь и/или по меньшей мере одну соединительную перемычку.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для исходной 3D-модели задают по меньшей мере одну плоскость разъема и/или кривую разъема.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию автоматического расположения по меньшей одной плоскости разъема и/или кривой разъема, предпочтительно на основании одного или более алгоритмов поиска оптимального расположения.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одну плоскость разъема и/или кривую разъема располагают таким образом, чтобы исключить подрезы.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию выбора и/или формирования одной или более шаблонных моделей литейной формы в САПР.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР формируют из шаблонной модели в САПР.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР формируют из шаблонной модели в САПР на основе ряда конфигурационных параметров.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР и/или шаблонная модель литейной формы в САПР содержат множество моделей фрагментов геометрических форм фиксации, предназначенных для сборки модели закрытой литейной формы.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что устройство индивидуального изготовления представляет собой мягкий ушной вкладыш, часть тела человека представляет собой человеческое ухо, а 3D-модель представляет собой модель человеческого уха и/или слухового прохода человека, и/или модель отпечатка человеческого уха и/или слухового прохода человека.
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что шаблонная модель литейной формы в САПР содержит один или более отдельных геометрических шаблонов.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР и/или шаблонную модель литейной формы в САПР задают рядом конфигурационных параметров.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что конфигурационные параметры модели литейной формы в САПР и/или шаблонной модели литейной формы в САПР выбирают из одного или более следующих параметров:
- количество фиксаторов;
- тип корпуса литейной формы, например, открытой или закрытой литейной формы;
- толщина стенки литейной формы;
- конфигурация механизма фиксации;
- количество, размеры и расположение подставок для литейной формы;
- тип и расположение одного или более идентификационных элементов;
- размеры соединительных перемычек между фрагментами литейной формы;
- размеры механизмов сочленения фрагментов литейной формы.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию задания и расположения по меньшей мере одного рельефного или выгравированного идентификационного элемента на поверхности модели литейной формы в САПР, например, маркировочного знака.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что идентификационный элемент наносят на внутреннюю поверхность литейной формы таким образом, что этот идентификационный элемент будет также присутствовать на устройстве индивидуального изготовления.
21. Способ по п.19, отличающийся тем, что идентификационный элемент наносят на наружную поверхность литейной формы таким образом, что этот идентификационный элемент может быть использован при сборке литейной формы из нескольких фрагментов.
22. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию задания и расположения по меньшей мере одной области поверхности на модели литейной формы в САПР при помощи кривых и/или плоскостей, причем по меньшей мере одна область поверхности может быть использована в качестве места (мест) разлома при извлечении устройства по завершении процесса литья.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию задания и расположения по меньшей мере одной точки впуска материала в модель литейной формы в САПР, причем по меньшей мере одна точка впуска предназначена для заливки и/или впрыска мягкого материала в процессе литья.
24. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию задания и расположения по меньшей мере одного сливного отверстия в модели литейной формы в САПР, причем по меньшей мере одно сливное отверстие предназначено для вывода избыточного количества мягкого материала в процессе литья.
25. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию задания и расположения по меньшей мере одного соединительного элемента для крепления множества фрагментов модели литейной формы в САПР, причем указанный соединительный элемент предназначен для соединения фрагментов модели литейной формы в САПР друг с другом и рассчитан на разъединение вручную.
26. Способ по п.19, отличающийся тем, что один или более объектов - идентификационные элементы, точки впуска, сливные отверстия, области поверхности и/или соединительные элементы представлены предварительно заданными моделями в САПР.
27. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанное расположение выполняют вручную или автоматически или путем комбинирования этих методов.
28. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию минимизации количества и/или объема материала, требуемого для модели литейной формы в САПР.
29. Способ по п.18, отличающийся тем, что уменьшают объем подставок.
30. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает стадию масштабирования модели литейной формы в САПР, например, масштабирования по оси Z и/или пропорционального масштабирования всех частей.
31. Способ изготовления мягкой отливки для устройства индивидуального изготовления, такого как ушного вкладыша для слухового аппарата, включающий следующие стадии:
- создание модели литейной формы в САПР в соответствии со способом, охарактеризованным в одном из предшествующих пунктов;
- 3D-печать литейной формы на основе указанной модели литейной формы в САПР;
- впрыск и/или заливка мягкого материала в литейную форму; и
- сборка различных фрагментов литейной формы, содержащих мягкий материал, и, таким образом, изготовление мягкой отливки;
- извлечение отливки из литейной формы посредством:
разборки всех зафиксированных фрагментов формы; и/или
разлома формы по одной или более линиям ослабленной прочности.
32. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что литейную форму получают с использование 3D-принтера.
33. Способ по одному из пп.1-31, отличающийся тем, что включает стадию коррекции пространственного расположения литейной формы для печати вручную или автоматически, или путем комбинирования этих методов.
34. Способ по одному из пп.1-31, отличающийся тем, что модель литейной формы в САПР представляет собой модель каркасной литейной формы в САПР, имеющей желоб, предназначенный для заливки в него мягкого материала, и разделительную площадку для формирования проема в каркасе.
35. Компьютерный программный продукт с соответствующим машиночитаемым носителем информации, обеспечивающий систему для создания индивидуализированной модели литейной формы в САПР для литья устройства индивидуального изготовления, и содержащий средства для осуществления способа, охарактеризованного в одном из предшествующих пунктов.
36. Система создания индивидуализированной модели литейной формы в САПР, определяемой как модель литейной формы в САПР, для формовки устройства индивидуального изготовления, в которой литейная форма применяется для литья по меньшей мере частично мягкого вкладыша, являющегося частью устройства индивидуального изготовления, и изготавливается путем быстрого прототипирования, например, посредством 3D-печати, содержащая:
- средства получения исходной 3D-модели, представляющей устройство индивидуального изготовления, причем исходная 3D-модель формируется посредством 3D-сканирования; и
- средства создания модели литейной формы в САПР, включающие:
отпечаток исходной 3D-модели, причем указанная модель литейной формы в САПР имеет геометрическую форму поверхности полости, соответствующую отпечатку устройства индивидуального изготовления; и
по меньшей мере одну плоскость разъема и/или кривую разъема, задающую сечение модели литейной формы в САПР.