CN105666886A - 一种3d打印眼镜架的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种3D打印眼镜架的方法，其特征是，所述3D打印眼镜架的方法包括以下步骤：建立基本眼镜架数据库；建立用户头部模型数据库；获取眼镜架数据；建立初步模型；用户自定义设计；检测、修改生成的初步模型与确定最终模型；设定3D打印条件与打印参数；控制3D打印机的升降平台；准备3D打印材料，将打印材料加入到3D打印机中；3D打印机控制眼镜架的制备，3D打印机根据眼镜架数据，并经过3D打印机喷嘴对热塑性材料进行扫描，使材料由到线、由线到面顺序固化，同时控制升降平台的移动，使液态打印材料逐层固化，得到固化眼镜架；冷冻成型及后处理。借此，提供一种能够针对个体需求、个性化定制适合自身情况眼镜架的3D打印眼镜架的方法。

Description

一种3D打印眼镜架的方法

技术领域

本发明涉及一种眼镜架的制备方法，尤其是一种3D打印眼镜架的方法。

背景技术

3D打印技术是20世纪80年代开始在制造业领域迅速发展的一项新兴技术，是指在计算机控制下，根据物体的计算机辅助设计模型或计算机断层扫描等数据，通过材料的精确3D堆积，快速制作任意复杂3D物体的新型数字化成型技术。目前应用较多的3D打印技术，主要有光固化立体印刷、熔融沉积成型、选择性激光烧结和三维喷印等；由于近年来3D打印技术的迅速发展，其应用领域也越来越广泛。近年来，全球正兴起一轮数字化制造浪潮。提出3D打印技术是实现数字化制造的关键技术。虽然3D打印技术仍处于发展初期，但在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务等方面已经显示出独特的优势。

随着学习和工作压力的日益增加，全球近视眼的患者越来越多，眼镜已经是很多人生活中不可或缺的一部分。眼镜架作为眼镜的重要组成部分之一其外观、舒适度、成本将会受到人们更多的关注。另外，随着人们生活水平的提升，消费者越来越重视产品的个性化。然而，现在的眼镜架大多是统一规格、批量化生产，消费者很难直接选择到满足自身要求的眼镜架；而现有的眼镜架调试往往要采用人工调试和机械处理等手段，其过程繁琐且精度较差。并且，这种批量化的生产方式往往造成大量材料浪费，不利于节约资源和降低生产成本。加之，现代人们对眼镜架的需求除了近视原因外，还有一部分人群是出于对美观、时尚的需要而佩戴的。然而，每个人对美丽、时尚的理解又各不相同，目前市售的眼镜架并不能满足所有佩戴者的要求。

再者，现有的眼镜架生产方法主要包括：(1)传统机械加工；(2)注塑成型；等方法。这些方法生产的眼镜架无法满足个体需求以及个性化定制。

故，提出一种3D打印眼镜架的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够针对个体需求、个性化定制适合自身情况眼镜架的3D打印眼镜架的方法。

为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

一种3D打印眼镜架的方法，其特征是，所述3D打印眼镜架的方法包括以下步骤：

步骤1)建立基本眼镜架数据库，通过采集当前市场出售的各种眼镜架规格和数据，建立基本眼镜架数据库；

步骤2)建立用户头部模型数据库，通过3D数据扫描仪对消费者头部进行扫描，获取用户头部模型数据；

步骤3)获取眼镜架数据，对步骤2)中的用户头部模型数据进行计算分析获取眼镜架参数；

步骤4)建立初步模型，提取步骤2)中的用户头部数据与步骤3)中的眼镜架数据，生成用户三维头部和眼镜架模型；

步骤5)用户自定义设计，对步骤4)中生成的初步模型的眼镜架模型的参数进行个性化调整；

步骤6)检测、修改生成的初步模型与确定最终模型；

步骤7)设定3D打印条件与打印参数；

步骤8)控制3D打印机的升降平台；

步骤9)准备3D打印材料，将打印材料加入到3D打印机中；

步骤10)3D打印机控制眼镜架的制备，3D打印机根据眼镜架数据，并经过3D打印机喷嘴对热塑性材料进行扫描，使材料由点到线、由线到面顺序固化，同时控制升降平台的移动，使液态打印材料逐层固化，得到固化眼镜架；

步骤11)冷冻成型，将打印出的眼镜架立即采用冷阱冷冻成型；

步骤12)后处理，对成型的眼镜架表面进行抛光、打磨及喷漆处理。

与现有技术相比，本发明通过3D扫描仪采取多点测量，形成上万网格点，更加精准地获取个体头部信息，并通过对用户私人头部数据进行数学运算，获取最佳眼镜架参数，提升了眼镜架的舒适性及美观度，并且给用户一个自行设计眼镜架的机会，根据自己的喜爱选择或设计镜架的颜色、纹理、款式等，提升了产品的个性化。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明流程图图1进一步描述本发明的技术方案。

一种3D打印眼镜架的方法，所述3D打印眼镜架的方法包括以下步骤：

步骤1)建立基本眼镜架数据库，通过采集当前市场出售的各种眼镜架规格和数据，建立基本眼镜架数据库，所述的眼镜架数据包括镜架纹理、镜架颜色、材料参数及镜架款式。

步骤2)建立用户头部模型数据库，通过3D数据扫描仪对消费者头部进行扫描，获取用户头部模型数据，所述3D数据扫描仪采用3DCamega光学三维扫描系统。

步骤3)获取眼镜架数据，对步骤2)中的用户头部模型数据进行计算分析获取眼镜架参数，所述眼镜架参数包括镜框尺寸、镜腿尺寸和鼻梁尺寸参数。

步骤4)建立初步模型，提取步骤2)中的用户头部数据与步骤3)中的眼镜架数据，生成用户三维头部和眼镜架模型。

步骤5)用户自定义设计，对步骤4)中生成的初步模型的眼镜架模型的参数进行个性化调整，所述对眼镜架模型的参数进行个性化调整包括对镜架颜色、镜架纹理、镜架材料、镜架款式及镜框高度的调整。

步骤6)检测、修改生成的初步模型与确定最终模型，所述检测、修改生成的初步模型及确定最终模型包括检验眼镜架模型的可行性，若可行，则确定为最终模型，若不可行，通过交流修改模型参数直至可行。

步骤7)设定3D打印条件与打印参数，所述打印条件与参数包括眼镜架材料、眼镜架各组成部分体积、眼镜架三维点云、打印机类型、波长、光束质量、激光扫描速率及路径。

步骤8)控制3D打印机的升降平台；

步骤9)准备3D打印材料，将打印材料加入到3D打印机中；

步骤10)3D打印机控制眼镜架的制备，3D打印机根据眼镜架数据，并经过3D打印机喷嘴对热塑性材料进行扫描，使材料由点到线、由线到面顺序固化，同时控制升降平台的移动，使液态打印材料逐层固化，得到固化眼镜架；

步骤11)冷冻成型，将打印出的眼镜架立即采用冷阱冷冻成型；

步骤12)后处理，对成型的眼镜架表面进行抛光、打磨及喷漆处理。

本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种3D打印眼镜架的方法，其特征是，所述3D打印眼镜架的方法包括以下步骤：

步骤1)建立基本眼镜架数据库，通过采集当前市场出售的各种眼镜架规格和数据，建立基本眼镜架数据库；

步骤2)建立用户头部模型数据库，通过3D数据扫描仪对消费者头部进行扫描，获取用户头部模型数据；

步骤3)获取眼镜架数据，对步骤2)中的用户头部模型数据进行计算分析获取眼镜架参数；

步骤4)建立初步模型，提取步骤2)中的用户头部数据与步骤3)中的眼镜架数据，生成用户三维头部和眼镜架模型；

步骤5)用户自定义设计，对步骤4)中生成的初步模型的眼镜架模型的参数进行个性化调整；

步骤6)检测、修改生成的初步模型与确定最终模型；

步骤7)设定3D打印条件与打印参数；

步骤8)控制3D打印机的升降平台；

步骤9)准备3D打印材料，将打印材料加入到3D打印机中；

步骤10)3D打印机控制眼镜架的制备，3D打印机根据眼镜架数据，并经过3D打印机喷嘴对热塑性材料进行扫描，使材料由点到线、由线到面顺序固化，同时控制升降平台的移动，使液态打印材料逐层固化，得到固化眼镜架；

步骤11)冷冻成型，将打印出的眼镜架立即采用冷阱冷冻成型；

步骤12)后处理，对成型的眼镜架表面进行抛光、打磨及喷漆处理。

2.如权利要求1所述的3D打印眼镜架的方法，其特征是，步骤1)中所述的眼镜架数据包括镜架纹理、镜架颜色、材料参数及镜架款式。

3.如权利要求1所述的3D打印眼镜架的方法，其特征是，步骤3)中所述眼镜架参数包括镜框尺寸、镜腿尺寸和鼻梁尺寸参数。

4.如权利要求1所述的3D打印眼镜架的方法，其特征是，步骤5)中所述对眼镜架模型的参数进行个性化调整包括对镜架颜色、镜架纹理、镜架材料、镜架款式及镜框高度的调整。

5.如权利要求1所述的3D打印眼镜架的方法，其特征是，步骤6)中所述检测、修改生成的初步模型及确定最终模型包括检验眼镜架模型的可行性，若可行，则确定为最终模型，若不可行，通过交流修改模型参数直至可行。

6.如权利要求1所述的3D打印眼镜架的方法，其特征是，步骤7)中所述打印条件与参数包括眼镜架材料、眼镜架各组成部分体积、眼镜架三维点云、打印机类型、波长、光束质量、激光扫描速率及路径。