CN109080131A - 三维打印方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种三维打印方法及装置，该三维打印方法包括根据待加工的三维模型得到所述三维模型的形状特征及层参数；根据三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印；第一打印路径打印结束后，根据三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，第一方向与第二方向呈非零度角，且待加工的三维模型的单层打印中包括第一打印路径和第二打印路径。本发明提供的三维打印方法能够改善三维物体表面出现明显条纹的现象，并提高三维物体的力学性能。

Description

三维打印方法及装置

技术领域

本发明涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种三维打印方法及装置。

背景技术

现有的三维喷墨打印机通常包括打印头和打印平台，打印头相对于打印平台在单个方向上往复移动并执行喷墨打印以形成三维物体的每个层，再经由多个层彼此叠加以形成三维物体。其中，打印头一般包括至少一个喷孔列，喷孔列上的喷孔沿与该打印方向垂直的方向排列，打印头上的喷孔在该打印方向上连续喷射，形成多个沿打印方向延伸的打印线，由于打印头上的喷孔在与打印方向垂直的方向上具有一定间隔，因此，在单个打印方向上执行打印操作时，多个打印线之间会存在一个凹槽，当仅在一个方向上执行喷墨打印时容易造成三维物体的成型层上出现多个沿打印方向延伸的凹槽，并且多个成型层叠加形成的三维物体会由于多个凹槽在层叠方向上累加而使得三维物体表面上出现明显的条纹，影响三维物体的美观；同时，仅在单一方向上执行喷墨打印形成的三维物体结构单一，力学性能也较差。

因此，针对上述这一现象，本申请提供一种三维打印方法以改善现有技术中执行三维打印时，三维物体表面出现明显条纹的现象，并提高三维物体的力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维打印方法及装置，以缓解现有技术中执行三维打印时，三维物体表面出现明显条纹现象且力学性能较差的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种三维打印方法，包括：

步骤S10，根据待加工的三维模型得到所述三维模型的形状特征及层参数；

步骤S20，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印；

步骤S30，所述第一打印路径打印结束后，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，所述第一方向与所述第二方向呈非零度角；

其中，待加工的所述三维模型的单层打印中包括所述步骤S20和所述步骤S30。

进一步的，所述层参数为单层切片的高度及宽度参数。

进一步的，所述步骤S20具体为：

根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行一次打印。

进一步的，所述步骤S30具体为：

所述第一打印路径一次打印结束后，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印。

进一步的，每次所述第一打印路径的终点与下次所述第二打印路径的起点相邻；

或者，

每次所述第一打印路径的起点与下次所述第二打印路径的起点相邻。

进一步的，所述第一方向与所述第二方向的夹角为90°。

进一步的，所述三维模型相邻层的同一位置的打印方向不同。

进一步的，任意所述第一打印路径和所述第二打印路径所形成的打印区域中至少部分重叠。

进一步的，执行所述三维打印方法的打印头具有多个子阵列，每个所述子阵列在同一打印方向上的不同扫描过程中执行喷墨打印。

进一步的，多个所述子阵列包括第一子阵列和第二子阵列，相邻的所述第一子阵列之间设有一个所述第二子阵列。

第二方面，本发明还提供一种三维打印装置，包括：

三轴运动机构；

打印平台；

打印头，设有至少一个喷孔列，所述喷孔列上喷孔的排列方向与打印方向不重合；

控制器，存储有打印执行指令；

所述控制器执行打印执行指令以实现第一方面中所述的方法；

所述三轴运动机构与所述控制器电连接，且所述控制器控制所述三轴运动机构驱动所述打印头和所述打印平台在高度方向、所述第一方向和所述第二方向上做相对运动。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种三维打印方法，该三维打印方法根据待加工的三维模型得到三维模型的形状特征及层参数，再根据三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印，当第一打印路径打印结束后，根据三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，第一方向与第二方向呈非零度角，且待加工的三维模型的单层打印中包括第一打印路径和第二打印路径。上述方法利用第一打印路径与第二打印路径方向不同的方式以改变打印方向，进而使得成型的三维物体的同一层中包括不同方向上形成的区域，以改善三维物体表面的条纹现象，并且，由于成型的三维物体通过不同的方向形成，进而提高了三维物体的力学性能，使其应用范围更广。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一至实施例五提供的三维打印方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的三维打印方法打印三维物体第n层时的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的三维打印方法打印三维物体第n层时的打印方向示意图；

图4为本发明实施例一提供的三维打印方法打印三维物体第n+1层时的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的三维打印方法打印三维物体第n+1层时的打印方向示意图；

图6为本发明实施例二提供的三维打印方法打印三维物体第n层时的结构示意图；

图7为本发明实施例二提供的三维打印方法打印三维物体第n层时的打印方向示意图；

图8为本发明实施例二提供的三维打印方法打印三维物体第n+1层时的结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的三维打印方法打印三维物体第n+1层时的打印方向示意图；

图10为本发明实施例三提供的三维打印方法打印三维物体的任意相邻两层的结构示意图；

图11为本发明实施例三提供的三维打印方法打印三维物体第n层时的打印方向示意图；

图12为本发明实施例三提供的三维打印方法打印三维物体第n+1层时的打印方向示意图；

图13为本发明实施例四提供的三维打印方法喷孔在同一个扫描过程中执行喷墨打印形成三维物体的结构示意图；

图14为本发明实施例四提供的三维打印方法喷孔在同一打印方向上的不同扫描过程中执行喷墨打印形成三维物体的结构示意图；

图15为本发明实施例四提供的三维打印方法喷孔在同一打印方向上的不同扫描过程中执行喷墨打印形成三维物体的另一种结构示意图；

图16为本发明实施例五提供的三维打印方法打印头在X轴方向上执行一次扫描过程形成三维物体的结构示意图；

图17为本发明实施例五提供的打印头在Y轴方向上移动距离D后在X轴方向上执行下一次扫描过程形成三维物体的结构示意图；

图18为本发明实施例六提供的三维打印装置的结构示意图；

图19为图18中打印头旋转状态的结构示意图。

图标：

1-打印头；

11-第一子阵列；

12-第二子阵列；

2-打印平台；

3-控制器；

4-三维物体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示的一种三维打印方法的流程图，该方法由三维打印机的控制器3执行，包括以下步骤：

步骤S10，根据待加工的三维模型得到三维模型的形状特征及层参数。

在进行打印前，接收并读取待加工物品的三维模型文件，三维模型的数据格式多样，例如CAD模型、点云数据模型、STL模型等，此处以STL模型举例说明，进行打印时，将三维MAX、AutoCAD、Solidworks、Maya等三维设计软件转换成STL文件，并对所述文件进行处理以得到三维模型的形状特征及层参数。

其中，在对三维模型进行分层时，通过调整STL格式的三维模型的摆放位置、方向，可以综合考虑打印的方便程度，例如物品表面的精度、支撑体积、构建时间、总消耗等，进而确定分层方向；再根据确定的分层方向进一步确定待加工三维模型的形状特征及单层切片的参数信息，形状特征为整体的形状及单层的形状，参数信息例如为单层切片的高度及宽度参数。

步骤S20，根据三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印；

根据确定的待加工三维模型的形状特征及参数规划第一打印路径并执行第一方向上的打印操作。

步骤S30，第一打印路径打印结束后，根据三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，第一方向与第二方向呈非零度角。

根据确定的待加工三维模型的形状特征及参数规划第二打印路径并执行第二方向上的打印操作，其中，第二方向的打印方向要保障与第一方向的打印方向呈非零度角；

其中，待加工的所述三维模型的单层打印中包括步骤S20和步骤S30。

在本实施例中，该三维打印方法根据待加工的三维模型得到三维模型的形状特征及层参数，再根据三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印，当第一打印路径打印结束后，根据三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，第一方向与第二方向呈非零度角，且待加工的三维模型的单层打印中包括第一打印路径和第二打印路径。上述方法利用第一打印路径与第二打印路径方向不同的方式以改变打印方向，进而使得成型的三维物体4的同一层中包括不同方向上形成的区域，以改善三维物体4表面的条纹现象，并且，由于成型的三维物体4通过不同的方向形成，进而提高了三维物体4的力学性能，使其应用范围更广。

其中，在本实施例中，步骤S20与步骤S30没有前后顺序限定。

为能够改善三维物体4表面的条纹现象，同时，便于路径规划，步骤S20具体为根据三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行一次打印，步骤S30具体为第一打印路径一次打印结束后，根据三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印。

其中，第一方向与第二方向包括正反两个方向，进一步的，第一方向与第二方向的夹角可以为0-180°中任意角度值，但不包括0°与180°，在本实施例中，为便于第一打印路径与第二打印路径的规划，优选地，第一方向与第二方向两者的夹角为90°。

以下进行第一打印路径与第二打印路径的打印方式进行具体说明：

如图2和图3所示，确定待加工三维模型的层数和形状特征，以及单层切片的宽度及高度参数后，第一打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1沿第一方向X轴方向相对于打印平台2移动，并控制打印头1在打印平台2上执行喷墨打印，以形成第一区域a1；第一打印路径执行一次打印结束后，第二打印路径的打印步骤P20：控制器3控制打印头1旋转90°控制打印头1沿第二方向Y轴方向相对于打印平台2移动，并控制打印头1在打印平台2上执行喷墨打印，以形成第二区域b1。

请继续参照图2和图3，第一打印路径和第二打印路径分别执行一次结束后，第二次的第一打印路径的打印步骤P30：控制器3控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并控制打印头1移动到第一区域a2的打印起点(图2中P30箭头所指的位置处)，控制打印头1沿第一方向X轴方向相对于打印平台2移动，形成第一区域a2；第二次的第一打印路径执行一次打印结束后，第二次的第二打印路径的打印步骤P40：控制器3再次控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并控制打印头1移动到第二区域b2的打印起点(图3中P40箭头所指的位置处)，控制打印头1沿第二方向Y轴方向相对于打印平台2移动，形成第二区域b2。

同样的，基于上述方法依次执行第一打印方向成型步骤P11、第二打印方向成型步骤P21、第一打印方向成型步骤P31、第二打印方向成型步骤P41、第一打印方向成型步骤P12，分别形成区域a3、b3、a4、b4、a5。

如图4和图5所示，在第n+1层中，控制器3依然控制打印头1执行第一打印路径与第二打印路径，并保障打印头1在第一方向与第二方向上交替打印，并分别形成多个第一区域a1’-a4’和第二区域b1’-b5’，第n+1层的形成过程具体包括：

第二打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1移动到第二区域b1’的打印起点(图4中P10箭头所指的位置处)，并控制打印头1在第二方向Y轴方向上移动并喷射材料到打印平台2，形成第二区域b1’；在n+1层中，第二打印路径执行打印一次结束后，第一打印路径的打印步骤P20：控制器3控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并控制打印头1移动到第一区域a1’的打印起点(图4中P20箭头所指的位置处)，控制打印头1沿第一方向X轴移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a1’。

在n+1层中，第一打印路径与第二打印路径分别执行一次打印后，控制器3控制打印头1按照第一方向与第二方向交替的打印方式进行余下的打印步骤，在此不再赘述。

综上所述，基于实施例一获得的三维模型由于相邻层的部分位置打印方向不同，可以改善条纹现象，并且单个层中存在打印方向不同的部分，力学性能更好，并且第二方向的打印起点设置在第一方向的打印终点附近有利于提高打印效率。

此处需要补充说明的是：箭头P指示的位置仅指打印头开始移动的方位而不是特定位置，以下各个实施例中的箭头P均为上述描述，不再重复赘述。

此处还需要补充说明的是，第一打印方向与第二打印方向的夹角为非零度角，以下各个实施例中的第一打印方向与第二打印方向均为上述描述，不再重复赘述。

实施例二

如图6、图7、图8和图9所示，本实施例中提供该三维打印方法的另一种操作方式，具体的操作步骤如下：

具体的，如图6和图7所示，第一打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1移动到第一区域a1的打印起点(图6中P10箭头所指位置处)，并控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a1；第一打印路径执行一次打印结束后，第二打印路径的打印步骤P20：控制器3控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并移动打印头1到第二区域b1的打印起点(图6中P20箭头所指位置处)，控制打印头1沿第二方向Y轴移动并喷射材料到打印平台2，形成第二区域b1。

请继续参照图6和图7所示，第一打印路径和第二打印路径分别执行一次结束后，第二次的第一打印路径的打印步骤P11:控制器3控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并移动打印头1到第二区域a2的打印起点(图6中P11箭头所指位置处)，控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a2；第二次的第一打印路径执行一次打印结束后，第二次的第二打印路径的打印步骤P21：控制器3再次控制打印头1相对于打印平台2旋转90°并控制打印头1移动到第二区域b2的打印起点(图6中P21箭头所指位置处)，控制打印头1沿第二方向Y轴方向相对于打印平台2移动，形成第二区域b2。

同样的，基于上述方法依次执行第一打印路径成型步骤P12、P13、P14，第二打印方向成型步骤P22、P23、P24，分别形成区域a3、b3、a4、b4、a5。

在第n+1层中，控制器3依然控制打印头1执行第一打印路径与第二打印路径，并保障打印头1在第一方向与第二方向上交替打印，并分别形成多个第一区域a1’-a4’和第二区域b1’-b5’，第n+1层的形成过程具体包括：如图8和图9所示，第二打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1移动到第二区域b1’的打印起点(图8中P10箭头所指位置处)，并控制打印头1沿第二方向Y轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第二区域b1’；在n+1层中，第二打印路径执行打印一次结束后，第一打印路径的打印步骤P20：控制器3打印头1相对于打印平台2旋转90度并移动打印头1到第一区域a1’的打印起点(图8中P20箭头所指位置处)，控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a1’。

在n+1层中，第一打印路径与第二打印路径分别执行一次打印后，控制器3控制打印头1按照第一方向与第二方向交替的打印方式进行余下的打印步骤，在此不再赘述。

其中，本实施例所述的三维打印方法和实施例一中所述三维打印方法的区别在于，本实施例中三维打印方法形成的三维物体4的相邻层中同一位置的打印方向不同，即打印头1在不同的打印方向上形成三维物体4相邻层中的同一位置，同一位置是指相邻层中的材料在高度方向上重叠的位置，这种打印方式可以避免同一方向上形成的区域在高度方向上重叠，从而减少三维物体表面出现明显条纹的现象，且由于相邻层中在不同方向上形成的区域相互交错，可以使得三维模型在第一方向X轴方向和第二方向Y轴方向上的整体性能趋于一致，并增强三维物体的力学性能使其应用范围更广。

实施例三

如图10、图11和图12所示，本实施例中提供该三维打印方法的另一种操作方式，具体的操作步骤如下：

如图10所示，第一打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1移动到第一区域a1的打印起点(图10中P10所示箭头处)，并控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a1；第一打印路径执行一次打印结束后，第二打印路径的打印步骤P20：控制器3控制打印头1相对于打印平台2旋转90度并移动打印头1到第二区域b1的打印起点(图10中P20所示箭头处)，控制打印头1沿第二方向Y轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第二区域b1，其中，第二区域b1包括第n+1层中叠加在第一区域a1上的部分以及第n层中的部分。

请继续参照图10，第一打印路径和第二打印路径分别执行一次结束后，第二次的第一打印路径的打印步骤P11：控制器3再次控制打印头1相对于打印平台2旋转90度并移动打印头1到第一区域a2的打印起点(图10中P11所示箭头处)，控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并喷射材料到打印平台2，形成第一区域a2，其中，如图10所示，第一区域a2包括第n+1层中叠加在第二区域b1上的部分以及第n层中的部分；第二次的第一打印路径执行一次打印结束后，第二次的第二打印路径的打印步骤P21：控制器3再次控制打印头1相对于打印平台2旋转90度并移动打印头1到第二区域b2的打印起点(图10中P21所示箭头处)，控制打印头1在第二方向Y轴方向上移动并喷射材料到打印平台2，形成第二区域b2，如图10所示，其中，第二区域b2包括第n+1层中叠加在第一区域a1和a2上的部分以及第n层中的部分。

如图10所示，同样的，基于上述方法在第n层和第n+1层中依次执行第一打印路径步骤P12、第二打印路径步骤P22、第一打印路径步骤P13、第二打印路径步骤P23、第一打印路径步骤P14、第二打印路径步骤P24，并分别形成区域a3，b3，a4，b4，a5。其中，此处需要说明的是，本实施例中n为奇数。

其中，本实施例中所述的三维打印方法和上述实施例一与实施例二中所述的三维打印方法的区别在于：在本实施例中，任意第一打印路径和第二打印路径所形成的打印区域中至少部分重叠，这种打印方法实现相邻层中同一位置打印方向不同的基础上，形成的三维物体在同一个扫描中分别喷射到相邻两个层的材料在固化之前发生接触，则相邻两个层的材料相互交织，进一步提高了三维物体的力学性能使其应用范围更广。

实施例四

参照图13，在本实施例中所述的三维打印方法使得打印头上的所有喷孔在同一个扫描过程中执行喷墨打印形成三维物体4的过程，具体操作步骤可参照实施例三，在此不再详细赘述。

为能够进一步提高打印的三维物体4的力学性能使其应用范围更广，在本实施中，将打印头1上的喷孔分为多个子阵列，每个子阵列分别在同一打印方向上的不同的扫描过程中执行喷墨打印可以增加第n层和第n+1层的交织程度，具体的：

如图14所示，第一打印路径的打印步骤P10：控制器3控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并控制打印头1上喷孔的第一子阵列11喷射材料到打印平台2上形成第一区域a1；第一打印路径执行一次打印结束后，第二打印路径的打印步骤P20：控制器3控制打印平台2相对于打印头1旋转90度并移动打印头1到第二区域b1的打印起点(图14中P20箭头所指位置处)，控制器3控制打印头1沿第二方向Y轴方向移动并控制打印头1上喷孔的第一子阵列11喷射材料到打印平台2上形成第二区域b1。

请继续参照图14，第一打印路径和第二打印路径分别执行一次结束后，第二次的第一打印路径的打印步骤P11：控制器3控制打印平台2相对于打印头1旋转90度并移动打印头1到第一区域a2的打印起点(图14中P11所示箭头处)，控制器3控制打印头1沿第一方向X轴方向移动并控制打印头1上喷孔的第二子阵列12喷射材料到打印平台2上形成第一区域a2；第二次的第一打印路径执行一次打印结束后，第二次的第二打印路径的打印步骤P21，控制器3控制打印平台2相对于打印头1旋转90度并移动打印头1到第二区域b2的打印起点(图14中P21所示箭头处)，控制器3控制打印头1沿第二方向Y轴方向移动并控制打印头1上喷孔的第二子阵列12喷射材料到打印平台2上形成第二区域b2。

继续基于上述方法分别通过第一子阵列11和第二子阵列12依次执行第一打印路径步骤P12、第二打印路径步骤P22和第一打印路径步骤P13、第二打印路径步骤P23，分别形成a3、b3、a4、b4，具体操作步骤不再赘述。

进一步的，如图15所示，所述打印头上每个子阵列11和12均包括间隔设置的多个部分，同样的，每个子阵列分别在同一打印方向上的不同的扫描过程中执行喷墨打印，可以进一步增加第n层和第n+1层的交织程度；具体操作步骤可参照上述打印方法，在此不再赘述。

综上所述，每个第一子阵列11和每个第二子阵列12分别在同一打印方向上的不同的扫描过程中执行喷墨打印可以增加第n层和第n+1层的交织程度，其中，n为奇数，从而进一步提高打印的三维物体的力学性能使其应用范围更广。

实施例五

为能够进一步提高该三维打印方法所打印成型物体的打印精度，在本实施中，同一打印方向上执行多个扫描以形成单个第一区域an或第二区域bn，其中，同一打印方向上执行的相邻两个扫描之间在垂直于打印方向的方向上移动一个距离D，具体的：

如图16和图17所示，打印头1在第一方向X轴方向上执行两个扫描形成第一区域a1的示意图，第一个扫描中，打印头1上的喷孔喷射材料形成多个间隔设置的扫描线a11，随后打印头1在垂直于打印方向的方向上移动一个距离D，打印头1上的喷孔继续喷射材料在多个扫描线a11之间形成多个间隔设置的扫描线a12，即完成第一区域a1的打印。

其中，相对于单个第一区域an或者第二区域bn，在同一打印方向上执行的相邻两个扫描之间执行另一打印方向上的至少一个扫描，即在第一方向X轴方向上形成多个间隔设置的扫描线a11后旋转打印头1或打印平台2，控制打印头1沿第二方向Y轴方向移动并喷射材料到打印平台2上形成第二区域b1或第二区域b1的一部分，随后再形成扫描线a12；具体的，第二区域b1可以通过在第二方向Y轴方向上执行多个扫描形成，且多个扫描和在第一方向X轴方向上形成第一区域a1的多个扫描交替执行，也可以是在第二方向Y轴方向上执行一个扫描形成或者在第二方向Y轴方向上依次执行多个扫描形成。

更为具体的，在垂直于打印方向的方向上移动的距离值可以根据需求确定，优选为小于单个喷孔间距的距离，如1/2喷孔距离或1/4喷孔距离，或者多个喷孔间距加上一个小于单个喷孔间距的距离。

综上所述，本实施例所述的三维打印方法可以在提高三维物体的成型精度的同时进一步提高第n层和第n+1层的交织程度，以提高所述三维物体的力学性能使其应用范围更广。

实施例六

如图18和图19所示，本实施例提供一种三维打印装置，包括三轴运动机构、打印平台2、打印头1和存储有打印执行指令的控制器3，打印头1设有至少一个喷孔列，喷孔列上喷孔的排列方向与打印方向不重合。其中，控制器3执行打印执行指令以实现上述任意一实施例的方法，三轴运动机构与控制器3电连接，且控制器3控制三轴运动机构驱动打印头1和打印平台2在高度方向、第一方向和第二方向上做相对运动。本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述任意一实施例相同，为简要描述，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种三维打印方法，其特征在于，包括：

步骤S10，根据待加工的三维模型得到所述三维模型的形状特征及层参数；

步骤S20，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行打印；

步骤S30，所述第一打印路径打印结束后，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印，其中，所述第一方向与所述第二方向呈非零度角；

其中，待加工的所述三维模型的单层打印中包括所述步骤S20和所述步骤S30。

2.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述层参数为单层切片的高度及宽度参数。

3.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述步骤S20具体为：

根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第一方向规划第一打印路径并进行一次打印。

4.根据权利要求3所述的三维打印方法，其特征在于，所述步骤S30具体为：

所述第一打印路径一次打印结束后，根据所述三维模型的形状特征及层参数按照第二方向规划第二打印路径并进行打印。

5.根据权利要求4所述的三维打印方法，其特征在于，每次所述第一打印路径的终点与下次所述第二打印路径的起点相邻；

或者，

每次所述第一打印路径的起点与下次所述第二打印路径的起点相邻。

6.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向的夹角为90°。

7.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述三维模型相邻层的同一位置的打印方向不同。

8.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，任意所述第一打印路径和所述第二打印路径所形成的打印区域中至少部分重叠。

9.根据权利要求8所述的三维打印方法，其特征在于，执行所述三维打印方法的打印头(1)具有多个子阵列，每个所述子阵列在同一打印方向上的不同扫描过程中执行喷墨打印。

10.根据权利要求9所述的三维打印方法，其特征在于，多个所述子阵列包括第一子阵列(11)和第二子阵列(12)，相邻的所述第一子阵列(11)之间设有一个所述第二子阵列(12)。

11.一种三维打印装置，其特征在于，包括：

三轴运动机构；

打印平台(2)；

打印头(1)，设有至少一个喷孔列，所述喷孔列上喷孔的排列方向与打印方向不重合；

控制器(3)，存储有打印执行指令；

所述控制器(3)执行打印执行指令以实现权利要求1-10任一项所述的方法；

所述三轴运动机构与所述控制器(3)电连接，且所述控制器(3)控制所述三轴运动机构驱动所述打印头(1)和所述打印平台(2)在高度方向、所述第一方向和所述第二方向上做相对运动。