CN109049719B - 一种无丝3d打印方法 - Google Patents

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Abstract

为了解决当所需线宽远大于挤出头直径时，传统3D打印方法无法满足需求的技术问题，本发明提供了一种无丝3D打印方法，以实现所要求的模型打印线宽。本发明用于实现N倍打印头直径d的打印路径的打印规则为：在每个打印路径内，从该打印路径的左上方或右上方开始，沿着与打印路径垂直的方向以打印头直径d连续往返打印N次；在该打印路径打印完成后，打印头就近移动至下一打印路径，重复前述步骤；其中的N为大于2的整数。当所需打印线宽远远大于打印头直径时，利用本发明的方法，能够以精准、完备的路径方式实现模型成型，为材料打印与细胞活性因子的培养提供良好的准备工作。

Description

一种无丝3D打印方法
背景技术
目前3D打印方法都是根据挤出头直径和材料直径计算出每毫米的挤出量，再根据打印速度计算出每秒的挤出量，也就是G-code代码中E后面的值。传统3D打印方法，其打印的模型线宽都是由挤出头直径与层高决定的，但当所需线宽远远大于挤出头直径时，传统的3D打印方法是无法满足需求的。
发明内容
为了解决当所需线宽远大于挤出头直径时，传统3D打印方法无法满足需求的技术问题，本发明提供了一种无丝3D打印方法，以实现所要求的模型打印线宽。
本发明的技术方案：
一种无丝3D打印方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1，载入、显示当前待打印3D模型；
步骤2，设置打印参数，包括基础层高、基础线宽、配置线宽；其中，配置线宽等于待打印3D模型要求的打印线宽，且配置线宽为基础线宽的正整数倍；
步骤3，根据基础层高进行模型分层，将所述3D模型分割为多个基础层；
步骤4，划分打印属性
根据基础层高、基础线宽和配置线宽，将步骤3模型分层后得到的每一层均划分为“打印路径”和“非打印路径”；
步骤5，根据步骤4划分的打印属性，生成模型路径；
步骤6，根据模型路径生成打印代码，所述打印代码指从第一层到最后一层所有的G-code代码。
进一步地，还包括步骤7，预览切片效果，检查是否每一层都有路径，若都有，则表示模型分层效果符合要求，当前模型切片处理结束；若有任一层没有路径，则表示模型分层效果不符合要求，则转入步骤2修改打印参数后，重新进行后续步骤。
与现有技术相比，本发明的优点：
当所需打印线宽远远大于打印头直径时，利用本发明的方法，能够以精准、完备的路径方式实现模型成型，为材料打印与细胞活性因子的培养提供良好的准备工作。
附图说明
图1是本发明无丝3D打印方法的流程图。
图2是打印头直径为d/2，打印线宽为5d时的打印路径示例。
图3-1为现有某支架的3D模型示意图；
图3-2是利用本发明的方法对某一3D模型进行3D切片后的模型路径示意图(配置线宽等于5倍的基础线宽)；
图3-2中：
a为3D模型结构示意图中从下至上第一至三层的整体示意，图中标号1-3分别为3D模型结构中从下至上的第一层、第二层和第三层；
b为图a中第一层路径示意图，填充方向为南北方向，层高为基础层高；
c为图a中第二层路径示意图，填充方向为东西方向，层高为基础层高；
d为图a中第三层路径示意图，填充方向为南北方向，层高为基础层高；
b～d中，黑色线条部分所示为打印路径。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所提供的无丝3D打印切片方法，包括以下步骤：
步骤1，载入、显示当前待打印3D模型；
步骤2，设置打印参数，包括基础层高、基础线宽、配置线宽；其中，配置线宽等于待打印3D模型要求的打印线宽，且配置线宽为基础线宽的正整数倍；
步骤3，根据基础层高进行模型分层，将所述3D模型分割为多个基础层；
步骤4，根据基础层高、基础线宽和配置线宽划分打印属性，具体是将步骤3分割模型后得到的每一层均划分为“打印路径”和“非打印路径”；
步骤5，根据步骤4划分的打印属性，生成模型路径，模型路径结构成型图如图3-1、图3-2所示示例；
步骤6，根据模型路径生成打印代码，所述打印代码指从第一层到最后一层所有的G-code代码；
步骤7，预览切片效果，检查是否每一层都有路径，若都有，则表示切片效果符合要求，当前模型切片处理结束；若有任一层没有路径，则表示切片效果不符合要求，则转入步骤2修改打印参数后，重新切片；
步骤8，载入、显示下一个待打印3D模型，转入步骤2。
关于步骤2、4中配置线宽的说明：
假设打印头直径为d/2，则基础线宽最大只能设置为d；而由于打印材料与所需培养细胞的不同特性，若要求模型的打印线宽远大于打印头直径(例如要求打印线宽为5d)时，仅通过基础线宽的设置是无法实现打印线宽为5d的，因此，本发明增加了配置线宽，在步骤2中根据模型要求的打印线宽设置配置线宽，在步骤4划分打印属性时考虑了基础线宽和配置线宽参数，由此生成的模型路径其线宽便是要求打印线宽。
本发明用于实现N倍打印头直径d的打印路径的打印规则为：在每个打印路径内，从该打印路径的左上方或右上方开始，沿着与打印路径垂直的方向以打印头直径d连续往返打印N次；在该打印路径打印完成后，打印头就近移动至下一打印路径，重复上述步骤；其中的N为大于2的整数。以下通过具体示例进行说明：
如图2所示，若打印头直径为d/2，但要求打印线宽为5d，则可设置基础线宽为d，配置线宽为5d，生成模型路径，假定第n层路径如图2所示，为方便描述，将图2中的打印路径从上至下依次记为路径区域一、路径区域二、路径区域三、路径区域四、路径区域五，由于配置线宽为基础线宽的5倍，因此在打印时，从路径区域一的右上起，以基础线宽d连续往返打印共5次(即按照路径区域一的路径打印)；路径区域一打印完成后，打印头就近移动至路径区域二，从路径区域二的左上起，以基础线宽d连续往返打印共5次(即按照路径区域一的路径打印)；按照此方法，直至打印完成路径区域五，至此，便完成了模型的第n层路径打印，且打印线宽为5d。

Claims (2)

1.一种无丝3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，载入、显示当前待打印3D模型；
步骤2，设置打印参数，包括基础层高、基础线宽、配置线宽；其中，配置线宽等于待打印3D模型要求的打印线宽，且配置线宽为基础线宽的正整数倍；
步骤3，根据基础层高进行模型分层，将所述3D模型分割为多个基础层；
步骤4，划分打印属性
根据基础层高、基础线宽和配置线宽，将步骤3模型分层后得到的每一层均划分为“打印路径”和“非打印路径”；
步骤5，根据步骤4划分的打印属性，生成模型路径；
步骤6，根据模型路径生成打印代码，所述打印代码指从第一层到最后一层所有的G-code代码。
2.根据权利要求1所述的无丝3D打印切片方法，其特征在于：还包括
步骤7，预览切片效果，检查是否每一层都有路径，若都有，则表示模型分层效果符合要求，当前模型切片处理结束；若有任一层没有路径，则表示模型分层效果不符合要求，则转入步骤2修改打印参数后，重新切片。
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