CN110370646B - 3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110370646B CN110370646B CN201910675894.7A CN201910675894A CN110370646B CN 110370646 B CN110370646 B CN 110370646B CN 201910675894 A CN201910675894 A CN 201910675894A CN 110370646 B CN110370646 B CN 110370646B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- sliced
- slice
- ith
- filling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
本申请提供一种3D打印方法、装置、电子设备及存储介质,包括:获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数;通过对影响物体实体表面精度的轮廓区域按较小切片层厚进行打印,对影响加工时长的填充区域按较大的切片层厚进行打印,在保证物体实体的表面精度的同时,缩短扫描成型时长,提高打印效率。
Description
技术领域
本申请涉及3D打印技术领域,具体而言,涉及一种3D打印方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
3D打印是以数字模型为基础,通过对模型进行切片,然后逐层加工的快速成型技术。如今,3D打印技术已经得到普遍应用,对于结构复杂、定制化的物体具有明显优势。3D打印的耗时主要分为两部分:运动辅助时间(平台升降、加工面铺平等)和扫描成型时间,其中,在数据量较大时,扫描成型耗时为影响加工时长的主要因素。
其中,3D打印的切片层厚是影响加工精度和效率的关键因素,增大切片层厚,加工精度则会降低;减小切片层厚,扫描成型耗时则会变长,因此,加工效率降低。
申请内容
鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种3D打印方法、装置、电子设备及存储介质,以在保证3D打印精度的同时,提高打印效率。
第一方面,本申请实施例提供一种3D打印方法,所述方法包括:获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数;针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
在上述实现过程中,由于待打印的物体的三维模型分为轮廓区域和填充区域,轮廓区域的打印厚度决定打印出的物体实体的表面精度(外形),填充区域决定打印出的物体实体的强度、稳定性,同时,由于填充区域被轮廓区域包围,填充区域的打印厚度对物体实体的表面精度影响较小,因此,通过对影响物体实体表面精度的轮廓区域按较小切片层厚进行打印,对影响加工时长的填充区域按较大的切片层厚进行打印,在保证物体实体的表面精度的同时,缩短扫描成型时长,提高打印效率。
基于第一方面,在一种可能的设计中,获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据的步骤包括:对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层;针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域;从所述m个切片层中确定出所述n个切片层;针对所述n个切片层中的每个切片层,确定出位于所述第一轮廓区域以内的所述第一填充区域。
在上述实现过程中,针对一待打印物体的三维模型,在没有预先确定出待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据时,通过对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层,继而在m个切片层中的每个切片上确定出表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域,以及在m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上确定出位于所述第一轮廓区域以内的所述第一填充区域,其中,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数,继而保证在任何情况下均能得到所述待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据。
基于第一方面,在一种可能的设计中,在m大于等于3时,从所述m个切片层中确定出所述n个切片层,包括:从所述m个切片层中确定出第一个切片层、最后一个切片层,以及所述从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出的n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。
在上述实现过程中,由于第一个切片层和最后一个切片层的打印层厚会对物体实体的表面精度产生影响,第一个切片层和最后一个切片层的打印层厚太厚会导致物体实体的表面精度不高,因此,在m大于等于3时,通过从m个切片层中确定出的n个切片层中包括:第一个切片层、最后一个切片层以及所述从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出的n-2个中间切片层,以保证打印第一个切片层和最后一个切片层时所用的打印厚度不大,且在打印除第一个切片层和最后一个切片层中的部分切片层的第一填充区域时所用的打印厚度较大,继而实现了在保证打印效率的同时,进一步提高物体实体的表面精度。
基于第一方面,在一种可能的设计中,针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体,包括:获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域;在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数;以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
在上述实现过程中,若对每个切片层进行独立的打印,最后将打印后的所有实体切片进行拼接打印,由于拼接打印的方式可能会导致拼接打印后的物体实体的形状和该物体的三维模型的形状不完全相同,因此,通过从第一个切片层开始依次对m个切片层进行一层一层叠加打印,继而在m个切片层被打印完时,能够得到一体成型的物体实体,有效的避免了拼接打印的弊端,继而能够保证所述一体成型的物体实体的形状与待打印物体的三维模型完全相同。
基于第一方面,在一种可能的设计中,所述方法还包括:在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径;对应的,针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体,包括:针对第i个切片层,沿着所述第一扫描路径以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;对应的,针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体,包括:针对所述n个切片层中的每个切片层,沿着所述第二扫描路径以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
在上述实现过程中,在对第一填充区域和第一轮廓区域进行扫描打印时,为了防止在第一填充区域和第一轮廓区域上任意扫描打印而导致打印出的物体实体的稳定性不高,强度不大,以及出现打印出的物体实体的形状和物体的三维模型的形状不同,因此,通过在每个第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域上生成第二扫描路径,在进行打印时沿着所述第一扫描路径和所述第二扫描路径进行打印,继而保证打印出的物体实体的稳定性和强度都较佳,且打印出的物体实体的形状和物体的三维模型的形状相同。
基于第一方面,在一种可能的设计中,在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径,包括:在每个所述第一轮廓区域上按照第一预设间距生成轮廓路径,得到所述第一扫描路径;在每个所述第一填充区域上按照第二预设间距生成填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,针对同一个切片层,所述第二预设间距大于等于所述第一预设间距。
在上述实现过程中,由于第一扫描路径的宽度对物体的表面精度影响较大,在切片层厚一定的情况下,第一扫描路径的宽度越宽,物体的表面精度越低,同时,由于第二扫描路径的宽度对扫描时长的影响较大,对物体的表面精度影响不大,第二扫描路径越宽,扫描成型时长越短,因此,通过上述方式能够实现在保证物体表面精度的同时,进一步提高扫描效率。
基于第一方面,在一种可能的设计中,获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据之后,所述方法还包括:将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,从所述对应关系中查找出与所述待打印的物体的三维模型对应的所述轮廓区域数据和所述填充区域数据。
在上述实现过程中,通过将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,能够从所述对应关系中快速的查找出所述轮廓区域数据和所述填充区域数据,无需再次通过对所述待打印的物体的三维模型进行切片的方式来获取,继而提高打印效率。
第二方面,本申请实施例提供一种3D打印装置,所述装置包括:数据获取单元,用于获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数;轮廓打印单元,用于针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;填充打印单元,用于针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述数据获取单元,包括:切片单元,用于对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层;轮廓区域确定单元,用于针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域;切片确定单元,用于从所述m个切片层中确定出所述n个切片层;填充区域确定单元,用于针对所述n个切片层中的每个切片层,确定出位于所述第一轮廓区域以内的所述第一填充区域。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述切片确定单元,还用于在m大于等于3时,从所述m个切片层中确定出第一个切片层、最后一个切片层,以及所述从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出的n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述轮廓打印单元,还用于获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;所述填充打印单元,还用于判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域;在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数;以及以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;所述轮廓打印单元,还用于在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述装置还包括:路径生成单元,用于在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径;对应的,所述轮廓打印单元,还用于针对第i个切片层,沿着所述第一扫描路径以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;所述填充打印单元,还用于针对所述n个切片层中的每个切片层,沿着所述第二扫描路径以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述路径生成单元,还用于在每个所述第一轮廓区域上按照第一预设间距生成轮廓路径,得到所述第一扫描路径;以及在每个所述第一填充区域上按照第二预设间距生成填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,针对同一个切片层,所述第二预设间距大于等于所述第一预设间距。
基于第二方面,在一种可能的设计中,所述装置还包括:存储单元,用于将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;查找单元,用于在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,从所述对应关系中查找出与所述待打印的物体的三维模型对应的所述轮廓区域数据和所述填充区域数据。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器以及与所述处理器连接的存储器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述电子设备执行第一方面所述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行第一方面所述的方法。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的3D打印方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的切片层的俯视图。
图3为本申请实施例提供的3D打印装置的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1和图2,图1为本申请实施例提供的一种3D打印方法的流程图,图2为本申请实施例提供的切片层的俯视图,所述方法包括:S100和S200。
S100:获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述填充区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域101,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域101内的第一填充区域102,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数。
S200:针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m。
S300:针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域102所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域102进行打印,得到该切片层的填充实体。
下面将对上述方法进行详细阐述:
S100:获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域101,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域101内的第一填充区域102,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数。
其中,所述待打印的物体的三维模型包括:待打印物体的支撑部件的三维模型。
在实际实施过程中,在第三方设备预先确定出待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据时,S100可以按照如下方式实施,3D打印设备直接从所述第三方设备(除所述打印设备以外的其他设备)获取预先确定的待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据。
其中,所述待打印的物体的三维模型和所述待打印的物体的名称的第一对应关系可以是预先存储的,在需要对所述待打印的物体的三维模型进行打印时,从所述第一对应关系中查找出与所述待打印的物体的名称对应的所述待打印的物体的三维模型,也可以是在需要对所述待打印的物体的三维模型进行打印时,利用图像处理软件对所述物体进行三维建模得到的。
在未预先确定出待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据时,作为一种实施方式,3D打印设备可以通过如下方式获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据的步骤包括:C1、C2、C3和C4。
C1:对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层。
在获取到所述待打印物体的三维模型之后,为了便于后续打印,因此,以与所述三维模型的中心轴垂直的方向,利用图像处理软件从上至下或者从下至上依次对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层,以使每个切片层的切面均与所述中心轴垂直;其中,所述m个切片层中任意两个切片层的层厚可以相同,也可以不同,m为大于等于2的整数;m可以为2,3等,m的取值根据每个切片层的层厚和所述待打印物体的三维模型的总体厚度而定,其中,每个切片层的厚度大小根据实际情况而定,每个切片层的厚度可以相同,也可以不同,具体根据实际情况决定。其中,切片层层厚越小,打印出的物体实体的表面精度越高,但是打印所耗时长也越长,继而打印效率也越低,反之,切片层层厚越大,打印出的物体实体的表面精度越低,但是打印所耗时长也越短,继而打印效率也越低。
作为一种实施方式,所述m个切片层中的任意一个切片层的切面与所述中心轴之间的夹角可以为锐角,也可以为钝角。其中,每个切片层的切面与所述轴心之间的夹角可以相同,也可以不同。
C2:针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域101。
3D打印的技术原理是层层堆积,因此打印好的物体实体的侧面上会存在不同程度的层纹,打印第一轮廓区域101所用的切片层厚越大条纹越明显,因此,待打印物体的三维模型的第一轮廓区域101的打印厚度决定打印出的物体实体的表面精度(外形),同时,由于第一填充区域102被第一轮廓区域101包围,第一填充区域102的打印厚度对物体实体的表面精度影响较小,待打印物体的模型的第一填充区域102主要决定打印出的物体实体的强度、稳定性,因此,为了在保证物体实体的表面精度的同时,缩短扫描成型时长,提高打印效率,针对三维模型中的轮廓区域和填充区域,所采用的工艺参数可能不同,同时,针对部分切片层中的任意一个切片层,打印该切片层上的所述第一轮廓区域101和所述第一填充区域102所用的切片厚度会存在不同,继而针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域101,以便于在后续打印时能够对轮廓区域和填充区域进行区分,其中,针对每个所述第一轮廓区域101,可以利用两条线来界定所述第一轮廓区域101的范围,在其他实施例中,也可以采用其他方式来确定出每个切片层上的所述第一轮廓区域101。
C3:从所述m个切片层中确定出所述n个切片层。
为了提高打印切片层的打印效率,因此,在获取到所述m个切片层后,作为一种实施方式,C3可以按照如下方式实施,从第一个切片层或所述最后一个切片层开始按照第一预设间隔层数从所述m个切片层中确定出所述n个切片层,其中,所述第一预设间隔层数可以为1、2等正整数,所述第一预设间隔层数越多,打印效率越高,但是第一预设间隔层数太大也会导致打印出的物体实体的强度和稳定性也会非常低。
例如,在m为4时,所述m个切片层包括从下到上依次排列的第一个切片层、第二个切片层、第三个切片层和第四个切片层,其中,所述预设间隔层数为1,从第一个切片层开始按照第一预设间隔层数从所述m个切片层中确定出所述n个切片层,其中,所述n个切片层包括所述第二个切片层和所述第四个切片层。
在所述第一预设间隔层数为2,且m为5时,从第一个切片层开始按照所述第一预设间隔层数从所述m个切片层中确定出所述n个切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第三个切片层和所述第五个切片层。
作为一种实施方式,从所述m个切片层中任意确定出所述n个切片层,其中,所述n个切片层中包括:第一个切片层或最后一个切片层。
例如,在m为5,所述m个切片层包括从下到上依次排列的第一个切片层、第二个切片层、第三个切片层、第四个切片层和第五个切片层,n为3时,所述n个切片层可以包括:第二个切片层、第四个切片层和第五个切片层。所述n个切片层还可以包括:第一个切片层、第三个切片层和第四个切片层。
作为一种实施方式,从第一个切片层或最后一个切片层开始,从第一切片层和最后一个切片层之间的m-2个切片层中按照预设间隔层数或随机的确定出所述n个切片层。
由于第一个切片层和最后一个切片层的打印层厚会对物体实体的表面精度产生影响,第一个切片层和最后一个切片层的打印层厚太厚会导致物体实体的表面精度不高,因此,在m为大于等于3的正整数时,为了进一步提高打印出的物体实体的表面精度,作为一种实施方式,C3包括:
从所述m个切片层中确定出第一个切片层、最后一个切片层,以及所述从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出的n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。其中,n为大于等于2且小于m的正整数。其中,m可以为3、4等。
从所述m个切片层中确定出所述第一个切片层和所述最后一个切片层,以及从所述第一个切片层或所述最后一个切片层开始,从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中按照第二预设间隔层数或随机的筛选出所述n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。
其中,所述第二预设间隔层数可以为1、2等正整数,其中,所述第二预设间隔数越大,打印出效率越高,但是,第二预设间隔层数太大也会导致打印后的物体实体的稳定性和强度非常低。
例如,在m为6时,所述m个切片层包括从下到上依次排列的第一个切片层、第二个切片层、第三个切片层、第四个切片层、第五个切片层和第六个切片层,在n为4,且在所述第二预设间隔层数为1时,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述第三个切片层、所述第五个切片层和所述第六个切片层。
例如,在m为5时,所述m个切片层包括从下到上依次排列的第一个切片层、第二个切片层、第三个切片层、第四个切片层和第五个切片层,且在n为4时,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述第二个切片层、所述第四个切片层和所述第五个切片层。
C4:针对所述n个切片层中的每个切片层,确定出位于所述第一轮廓区域101以内的所述第一填充区域102。
针对所述n个切片层中的每个切片层,将该切片层上位于所述第一轮廓区域101以内的区域确定为第一填充区域102,其中,所述第一填充区域102和所述第一轮廓区域101可以用不同颜色或不同形状的填充物来区分。
S200:针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m。
针对第i个切片层,控制3D打印设备发射的激光以所述第i个切片层的层厚在所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101上进行扫描打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体,i依次取1至m,其中,在对i个切片层的第一轮廓区域101进行扫描打印时所用的激光参数的参数值根据所述第i个切片层的层厚而定,其中,所述激光参数包括:激光功率和激光光斑大小,在激光功率相同的情况下,激光的光斑越大,打印出的所述第i个切片层的轮廓实体越厚;在激光光斑相同的情况下,激光的功率越大,打印出的所述第i个切片层的轮廓实体越厚。
S300:针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域102所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域102进行打印,得到该切片层的填充实体。
针对所述n个切片层中的每个切片层,控制3D打印设备发射的激光以该切片层至前一次打印所述第一填充区域102所对应的切片层之间的层厚之和在该切片层的所述第一填充区域102进行扫描打印,得到该切片层的填充实体,其中,在对i个切片层的第一填充区域102进行扫描打印时所用的激光参数的参数值根据所述层厚之和而定,其中,至少存在一个所述层厚之和大于其中一个所述切片层的层厚,在激光光斑相同的情况下,所述层厚之和越大,所需的激光功率越大,在激光功率相同的情况下,所述层厚之和越大,所需的激光光斑越大。
例如,所述m个切片层包括:第一个切片层、第二个切片层、第三个切片层和第四个切片层,所述n个切片层包括:第一个切片层、第三个切片层和第四个切片层,在打印第一个切片层上的所述第一填充区域102时,所用的打印厚度为第一个切片层的层厚,在打印所述第三个切片层的所述第一填充区域102时,所用的打印厚度为第二个切片层层厚和第三个切片层层厚之和,打印所述第四个切片层上的所述第一填充区域102时,所用的打印厚度为第四个切片层层厚。
作为一种实施方式,S200和S300可以按照如下方式实施,先对n个所述第一填充区域102进行打印,在n个第一填充区域102打印完后,得到一体成型的填充实体后,在所述一体填充的实体的基础上对m个所述第一轮廓区域101进行打印,得到所述一体成型的物体实体。
若对每个切片层进行独立的打印,最后将打印后的所有实体切片进行拼接打印,由于拼接打印的方式可能会导致拼接打印后的物体实体的形状和该物体的三维模型的形状不完全相同,因此,作为一种实施方式,S200和S300包括:D1、D2、D3、D4和D5。
D1:获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m。
在获得所述第i个切片层后,在存在已打印实体时,在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,得到包括所述第i个切片层的轮廓实体的一体成型的实体。i依次取1至m;
在i=1时,若不存在已打印实体,那么以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层上的所述第一轮廓区域101进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体。
在i=m时,若存在已打印的实体,在所述已打印的实体的基础上以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层上的位于所述第一轮廓区域101以内的区域进行打印,得到包括第m个切片层的填充实体的一体成型的实体。
其中,打印第i个切片层上的所述第一填充区域102和所述第一轮廓区域101的先后顺序不作限定。
D2:判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域102。
由于只有部分切片层上存在所述第一填充区域102,因此,在得到所述第i个切片层后,判断所述第i个切片层上是否存在用于表征所述第一填充区域102的特征。例如,在所述第一填充区域102用1表示时,判断所述第i个切片层上是否存在1。例如,在所述第一填充区域102用0表示时,判断所述第i个切片层上是否存在0。
D3:在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域102时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数。
为了能够以第i个切片至前一次打印所述第一填充区域102的切片之间的层厚之和,对所述第i个切片层的所述第一填充区域102,因此需要确定前一次打印所述第一填充区域102的切片层的层数。
D4:以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域102,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;
例如,在前一次打印所述第一填充区域102的切片层的层数为第3层,在i为5时,第3个切片层的厚度为5mm、第4个切片层的层厚为4mm,第5个切片层的层厚为5mm时,所述层厚之和为14mm。
在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101后形成的实体的基础上,以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域102,得到包括所述第i个切片层的填充实体的一体成型的实体。
D5:在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域102,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域102后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域102,且i不为m时,获取第i+1个切片层,在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域101后形成的实体的基础上,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,得到包括所述第i+1个切片层的轮廓实体的一体成型的实体。
在i为m时,表征第i个切片层已经是最后一个切片层,无需再获取第i+1个切片层。
从上至下,或者从下至上,依次对所述待打印物体的三维模型的m个切片进行层层堆叠打印,得到所述一体成型的物体实体,有效的避免了独立打印后拼接不工整的现象,继而能够保证所述一体成型的物体实体的形状和该物体的三维模型的形状完全相同。
作为一种实施方式,所述方法还包括:E。
E:在每个所述第一轮廓区域101上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域102生成第二扫描路径。
其中,所述第一扫描路径和所述第二扫描路径可以由线条、点等表示。
作为一种实施方式,针对第i个第一轮廓区域101,在第i个轮廓区域上以第i个轮廓间距生成第一扫描路径,其中,i依次取1至m;针对n个所述第一填充区域102中的第t个所述第一填充区域102上以第t个填充间距生成第二扫描路径,其中,t依次取1至n;其中,至少两个第一填充区域102对应的填充间距不同,任意两个所述第一轮廓区域101对应的轮廓间距可以相同,也可以不同。
作为一种实施方式,在每个所述第一轮廓区域101上生成第一轮廓路径,得到所述第一扫描路径,其中,相邻两条所述第一轮廓路径之间的间距可以相同,也可以不同;以及在每个所述第一填充区域102上生成第一填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,相邻两条所述第一填充路径之间的间距可以相同,也可以不同。
作为一种实施方式,E包括:E1和E2。
E1:在每个所述第一轮廓区域101上按照第一预设间距生成轮廓路径,得到所述第一扫描路径。
由于轮廓区域的所述第一预设间距对物体实体的表面精度影响很大,第一预设间距越大,扫描打印所需的光斑直径也越大,表面精度就越小,同时,光斑的直径有限,不可能无限变大,因此,若第一预设间距太大,会导致第一轮廓区域的部分区域无法被打印;第一预设间距越小,扫描打印所需的光斑直径越小,打印出的物体实体的表面精度越高,但是所述第一扫描路径越长,效率越低,由于第一预设间距不可能无限小,打印出的物体实体的表面精度也不可能无限高。
在每个所述第一轮廓区域101上分别生成表征所述第一轮廓区域101大小和形状的第一轮廓路径和第二轮廓路径,从第一轮廓路径开始按照所述第一预设间距生成中间轮廓路径,得到所述路径,或者,从第二轮廓路径开始按照所述第一预设间距生成轮廓路径,得到所述路径,其中,所述第一扫描路径包括:所述第一轮廓路径、所述第二轮廓路径和所述中间轮廓路径。在所述第一轮廓区域101为矩形时,所述第一轮廓路径、所述第二轮廓路径和所述中间轮廓路径均为矩形。在所述第一轮廓区域101为圆形时,所述第一轮廓路径、所述第二轮廓路径和所述中间轮廓路径均为圆形。
E2:在每个所述第一填充区域102上按照第二预设间距生成填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,针对同一个切片层,所述第二预设间距大于等于所述第一预设间距。
其中,由于填充区域的所述第二预设间距对物体实体的表面精度影响不大,所述第二预设间距越大,所述第二扫描路径越短,扫描打印耗时越短,效率也越高,但是第二预设间距太大,扫描打印所需的光斑直径也越大,且光斑直径不可能无限大,继而导致打印出的物体实体的强度和稳定性不高。
作为一种实施方式,填充路径的形状和所述轮廓路径的形状相同,但是颜色不同。
作为一种实施方式,填充路径的形状和所述轮廓路径的形状不同,填充路径可以为直线,所述第二扫描路径可以包括至少两根平行的直线。
对应的,A包括:针对第i个切片层,沿着所述第一扫描路径以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域101进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体。
对应的,B包括:针对所述n个切片层中的每个切片层,沿着所述第二扫描路径以该切片层至前一次打印所述第一填充区域102所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域102进行打印,得到该切片层的填充实体。
由于第一扫描路径的宽度对物体的表面精度影响较大,在切片层厚一定的情况下,第一扫描路径的宽度越宽,物体的表面精度越低,同时,由于第二扫描路径的宽度对扫描时长的影响较大,对物体的表面精度影响不大,第二扫描路径越宽,扫描成型时长越短,因此,通过上述方式能够实现在保证物体表面精度的同时,进一步提高扫描效率。
在获取到所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型之后,作为一种实施方式,S100之后,所述方法还包括:F1和F2。
F1:将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储。
在获取到所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型之后,可以利用所述物体的型号名称对所述待打印物体的三维模型进行唯一标记,建立具有标记的所述待打印的物体的三维模型、所述轮廓区域数据和所述填充区域数据之间的第一对应关系,并将所述第一对应关系进行对应存储在3D打印设备的数据库中或切片数据文件中。
作为一种实施方式,也可以直接将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系存储在3D打印设备中。
F2:在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,从所述对应关系中查找出与所述待打印的物体的三维模型对应的所述轮廓区域数据和所述填充区域数据。
作为一种实施方式,在得到一个需要打印的物体的三维模型和该模型的标记时,基于该模型的标记,确定所述第一对应关系中是否存在该模型的标记,在确定所述第一对应关系中存在该模型的标记时,从所述第一对应关系中查找出与该模型的标记对应的轮廓区域数据和填充区域数据。
在确定所述第一对应关系中不存在该模型的标记时,利用步骤C1、C2、C3和C4对该模型进行处理,得到该模型的轮廓区域数据和填充区域数据。
作为另一种实施方式,在得到一个需要打印的物体的三维模型时,确定所述对应关系中是否存在该模型,在确定所述对应关系中存在该模型时,从所述对应关系中查找出与该模型对应的轮廓区域数据和填充区域数据。
在确定所述对应关系中不存在该模型时,利用步骤C1、C2、C3和C4对该模型进行处理,得到该模型的轮廓区域数据和填充区域数据。
因此,通过将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,能够从所述对应关系中快速的查找出所述轮廓区域数据和所述填充区域数据,无需再次通过对所述待打印的物体的三维模型进行切片的方式来获取,继而提高打印效率。
本申请提供一种3D打印方法的完整流程,首先对待打印零件的进行切片,得到m个切片层,其中,每个切片层的层厚为t毫米,在每个切片上确定出表征该切片层轮廓的第一轮廓区域101,且在所得第一轮廓区域101上生成轮廓路径,从第一个切片层开始,每间隔一层确定出一个第一切片层,以在该第一切片层上确定出位于所述第一轮廓区域101内的第一填充区域102,且在所述第一填充区域102上生成填充路径,最后按照步骤D1、D2、D3、D4和D5沿着所述轮廓路径对所述第一轮廓区域101进行打印,以及沿着所述第一填充路径对所述第一填充区域102进行打印。
请参照图3,图3是本申请实施例提供的一种3D打印装置400的结构框图。下面将对图3所示的结构框图进行阐述,所示装置包括:
数据获取单元410,用于获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数。
轮廓打印单元420,用于针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m。
填充打印单元430,用于针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
作为一种实施方式,数据获取单元410,包括:切片单元,用于对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层;轮廓区域确定单元,用于针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域;切片确定单元,用于从所述m个切片层中确定出所述n个切片层;填充区域确定单元,用于针对所述n个切片层中的每个切片层,确定出位于所述第一轮廓区域以内的所述第一填充区域。
作为一种实施方式,所述切片确定单元,还用于在m大于等于3时,从所述m个切片层中确定出第一个切片层、最后一个切片层,以及所述从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出的n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。
作为一种实施方式,轮廓打印单元420,还用于获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;填充打印单元430,还用于判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域;在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数;以及以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;轮廓打印单元420,还用于在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
作为一种实施方式,所述装置还包括:路径生成单元,用于在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径;对应的,轮廓打印单元420,还用于针对第i个切片层,沿着所述第一扫描路径以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;填充打印单元430,还用于针对所述n个切片层中的每个切片层,沿着所述第二扫描路径以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
作为一种实施方式,所述路径生成单元,还用于在每个所述第一轮廓区域上按照第一预设间距生成轮廓路径,得到所述第一扫描路径;以及在每个所述第一填充区域上按照第二预设间距生成填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,针对同一个切片层,所述第二预设间距大于等于所述第一预设间距。
作为一种实施方式,所述装置还包括:存储单元,用于将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;查找单元,用于在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,从所述对应关系中查找出与所述待打印的物体的三维模型对应的所述轮廓区域数据和所述填充区域数据。
本实施例对的各功能单元实现各自功能的过程,请参见上述图1所示实施例中描述的内容,此处不再赘述。
请参照图4,本申请实施例提供一种电子设备100的结构示意图,其中,所述电子设备100可以为3D打印设备,电子设备100可以是个人电脑(personal computer,PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等。
电子设备100可以包括:存储器102、处理101、通信接口103和通信总线,通信总线用于实现这些组件的连接通信。
存储器102用于存储本申请实施例提供的待打印物体的模型和3D打印方法和装置对应的计算程序指令等各种数据,其中,存储器102可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EEPROM)等。
处理器101用于读取并运行存储于存储器中的计算机程序指令时,执行本申请实施例提供的3D打印方法的步骤。
其中,处理器101可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器101可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
通信接口103,可以使用任何收发器一类的装置,将所述待打印物体轮廓区域数据和填充区域数据发送至3D打印设备打印。
此外,本申请实施例还提供了一种存储介质,在该存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行本申请任一项实施方式所提供的方法。
综上所述,本申请各实施例提出的3D打印方法、装置、电子设备及存储介质,由于待打印的物体的三维模型分为轮廓区域和填充区域,轮廓区域的打印厚度决定打印出的物体实体的表面精度(外形),填充区域决定打印出的物体实体的强度、稳定性,同时,由于填充区域被轮廓区域包围,填充区域的打印厚度对物体实体的表面精度影响较小,因此,通过对影响物体实体表面精度的轮廓区域按较小切片层厚进行打印,对影响加工时长的填充区域按较大的切片层厚进行打印,在保证物体实体的表面精度的同时,缩短扫描成型时长,提高打印效率。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的装置来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种3D打印方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数;
针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;
针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体;
其中,针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体,包括:
获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;
判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域;
在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数;
以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;
在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据的步骤包括:
对所述待打印的物体的三维模型进行平面层切片,获得所述m个切片层;
针对所述m个切片层中的每个切片层,确定出该切片层上表征该切片轮廓的所述第一轮廓区域;
从所述m个切片层中确定出所述n个切片层;
针对所述n个切片层中的每个切片层,确定出位于所述第一轮廓区域以内的所述第一填充区域。
3.根据权利要求 2所述的方法,其特征在于,在m大于等于3时,从所述m个切片层中确定出所述n个切片层,包括:
从所述m个切片层中确定出第一个切片层、最后一个切片层,以及从第一个切片层和所述最后一个切片层之间的m-2个切片层中筛选出n-2个中间切片层,其中,所述n个切片层包括:所述第一个切片层、所述最后一个切片层和所述n-2个中间切片层。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径;
对应的,针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体,包括:
针对第i个切片层,沿着所述第一扫描路径以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;
对应的,针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体,包括:
针对所述n个切片层中的每个切片层,沿着所述第二扫描路径以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在每个所述第一轮廓区域上生成第一扫描路径,以及在所述第一填充区域生成第二扫描路径,包括:
在每个所述第一轮廓区域上按照第一预设间距生成轮廓路径,得到所述第一扫描路径;
在每个所述第一填充区域上按照第二预设间距生成填充路径,得到所述第二扫描路径,其中,针对同一个切片层,所述第二预设间距大于等于所述第一预设间距。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据之后,所述方法还包括:
将所述轮廓区域数据、所述填充区域数据以及所述待打印的物体的三维模型的对应关系进行存储;
在再次获取到所述待打印的物体的三维模型时,从所述对应关系中查找出与所述待打印的物体的三维模型对应的所述轮廓区域数据和所述填充区域数据。
7.一种3D打印装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取单元,用于获取待打印的物体的三维模型的轮廓区域数据和填充区域数据,其中,所述轮廓区域数据包括:表征所述待打印的物体的三维模型形状大小的m个切片层中的每个切片层上表征该切片层轮廓的第一轮廓区域,所述填充区域数据包括:所述m个切片层中的n个切片层中的每个切片层上位于所述第一轮廓区域内的第一填充区域,m为大于等于2的整数,且n为大于等于1且小于m的整数;
轮廓打印单元,用于针对第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;
填充打印单元,用于针对所述n个切片层中的每个切片层,以该切片层至前一次打印所述第一填充区域所对应的切片层之间的层厚之和对该切片层的所述第一填充区域进行打印,得到该切片层的填充实体;
所述轮廓打印单元,还用于获取所述第i个切片层,以所述第i个切片层的层厚对所述第i个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印第1个切片层至第i-1个切片层形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的轮廓实体;i依次取1至m;所述填充打印单元,还用于判断所述第i个切片层上是否存在所述第一填充区域;在确定所述第i个切片层上存在所述第一填充区域时,确定前一次打印所述第一填充区域的切片层的层数;以及以所述第i个切片层至所述层数之间的层厚之和,打印所述第i个切片层的所述第一填充区域,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的所述第一轮廓区域后形成的实体的基础上,得到所述第i个切片层的填充实体;所述轮廓打印单元,还用于在确定所述第i个切片层上不存在所述第一填充区域,且i不为m时,获取第i+1个切片层,以所述第i+1个切片层的层厚对所述第i+1个切片层的所述第一轮廓区域进行打印,以在已打印所述第1个切片层至所述第i个切片层的第一填充区域后形成的实体的基础上,得到所述第i+1个切片层的轮廓实体。
8.一种电子设备,其特征在于,包括存储器以及处理器,所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器读取并运行时,执行如权利要求1-6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被计算机读取并运行时,执行如权利要求1-6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910675894.7A CN110370646B (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910675894.7A CN110370646B (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110370646A CN110370646A (zh) | 2019-10-25 |
CN110370646B true CN110370646B (zh) | 2022-03-15 |
Family
ID=68255798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910675894.7A Active CN110370646B (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110370646B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111284015A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-16 | 泉州市超捷三维科技有限公司 | 一种快速、高效3d打印方法 |
CN111745959B (zh) * | 2020-07-06 | 2022-06-28 | 优你造科技(北京)有限公司 | 一种3d打印方法及3d打印设备 |
CN112380716B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-07-16 | 武汉奇造科技有限公司 | 一种基于学习算法的sla 3d打印时间预估方法及系统 |
CN112846446B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-04-26 | 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 | 一种曲面金属结构连续生长的电弧增材制造方法、装置、设备及计算机存储介质 |
CN114799205A (zh) * | 2021-01-21 | 2022-07-29 | 中航迈特粉冶科技(北京)有限公司 | 一种零件增材制造方法、设备及计算机存储介质 |
CN113043597B (zh) * | 2021-03-01 | 2022-02-08 | 武汉理工大学 | 分区域切片方法、3d打印方法、装置和存储介质 |
CN113733568A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-03 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | 一种3d打印文件的生成方法、装置、设备及存储介质 |
CN113681898B (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-21 | 珠海赛纳三维科技有限公司 | 三维物体打印方法、数据处理装置及计算机设备 |
CN114161714A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-11 | 深圳市纵维立方科技有限公司 | 一种3d打印控制方法、相关装置和存储介质 |
CN114570943B (zh) * | 2022-03-02 | 2024-01-12 | 西安国宏玖合科技有限公司 | 一种选区激光固化、熔化跃层扫描成形方法 |
CN116117166B (zh) * | 2023-04-14 | 2023-08-22 | 易加三维增材技术(杭州)有限公司 | 模型打印方法、装置、存储介质和电子设备 |
CN116512603A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-01 | 易加三维增材技术(杭州)有限公司 | 零件打印方法、装置、电子设备及非易失性存储介质 |
CN117601424B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-05-07 | 浙江金石智诚新材料有限公司 | 一种拼接式3d打印系统及打印方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1016067A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-20 | Hitachi Ltd | 光造形装置 |
CN106426907A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 西安交通大学 | 一种非连续填充激光增材制造高效率的扫描方法 |
CN105082536B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-04-19 | 北京金达雷科技有限公司 | 一种光固化3d打印方法 |
CN109954881A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 北京科技大学 | 一种基于分区的变线宽和变层厚的3d打印方法 |
-
2019
- 2019-07-25 CN CN201910675894.7A patent/CN110370646B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1016067A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-20 | Hitachi Ltd | 光造形装置 |
CN105082536B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-04-19 | 北京金达雷科技有限公司 | 一种光固化3d打印方法 |
CN106426907A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 西安交通大学 | 一种非连续填充激光增材制造高效率的扫描方法 |
CN109954881A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 北京科技大学 | 一种基于分区的变线宽和变层厚的3d打印方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110370646A (zh) | 2019-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110370646B (zh) | 3d打印方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN111497231B (zh) | 一种3d打印方法、装置、存储介质及3d打印系统 | |
CN103894608A (zh) | 一种三维打印大光斑扫描路径生成方法 | |
US7175095B2 (en) | Coding pattern | |
CN104781834B (zh) | 二维码、二维码的生成系统以及分析程序 | |
CN106273446B (zh) | 一种用于3d打印的切片路径生成方法及系统 | |
CN109226759B (zh) | 铺粉式激光3d打印的扫描路径设置方法、装置及控制设备 | |
EP3711951A1 (en) | Structural volume acquisition method and device, non-transitory computer-readable storage medium, and printer | |
US10155372B2 (en) | Three-dimensional printing system, and method of printing a three-dimensional object | |
US10675816B2 (en) | Method for detecting object border of 3D printer | |
JP2024515867A (ja) | マッピング三次元モデルのスライス方法、印刷方法、装置及びデバイス | |
CN109228314B (zh) | 一种用于3d光固化打印的多参数快速打印方法及设备 | |
EP3652708A1 (en) | Method of printing a 3d model from point cloud data | |
CN113591300A (zh) | 3d打印文件的生成方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN105751495A (zh) | 立体打印装置及其打印补偿方法 | |
CN110475078A (zh) | 摄像机曝光时间调整方法及终端设备 | |
CN107945237B (zh) | 多尺度标定板 | |
CN111391327B (zh) | 打印误差确定和打印方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN113942230B (zh) | 针对双激光分割的3d打印控制系统及其分割方法 | |
CN110533028A (zh) | 商品陈列状态的检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN114332237A (zh) | 一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法 | |
EP1444646B1 (en) | Product with a coding pattern and method, device and computer program for coding and decoding the pattern | |
CN110196034B (zh) | 一种宽刀体键槽拉削表面粗糙度确定方法、装置及设备 | |
WO2022254854A1 (ja) | 3次元計測装置 | |
KR102109812B1 (ko) | 3차원 프린팅 최적화 시뮬레이션 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |