CN111070685A - 一种基于多振镜的3d打印方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多振镜的3D打印方法,包括:获取多个振镜中的每一振镜在当前打印层上的最大打印区域范围;获取最大打印区域范围存在有重叠的相邻振镜,并统计出公共重叠区域;根据最大打印区域范围和公共重叠区域统计出振镜的独立打印区域;随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜;振镜以组合打印区域在当前打印层上打印。通过上述方式,本发明能够在多个振镜发射激光打印之前,随机为打印区域重叠的相邻振镜分配随机区域,使得打印区域重叠的振镜的打印区域不再固定不变,使打印区域重叠的振镜随机在打印层上打印,从而使得多层打印层的连接边缘看起来不再呈一条直线状,使得产品的外观美观,不影响产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,特别是涉及一种基于多振镜的3D打印方法。
背景技术
随着科技的发展,3D打印(3D printing)是基于计算机三维模型数据,通过逐层增加材料来制造实体的制造加工模式,3D打印加工精度高而且可以加工复杂的结构,这都使得3D打印技术成为一项颠覆性的制造技术。
目前,市面上出现了多振镜打印的打印机,在打印过程中,利用多个振镜同步在打印层上打印,而在打印前,都会设置好每一个振镜的打印区域,使得多个振镜共同完成打印。然而,传统方式中,每一个振镜的打印区域的面积是固定不变的,使得每一层的打印区域的连接边缘是固定不变的,在打印层比较多的情况下,连接边缘就会比较明显,从而影响产品的质量。
具体地,如图1所示,第一打印层11中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为101,第二打印层12中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为102,第三打印层13中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为103,第四打印层14中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为104,第五打印层15中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为105,第六打印层16中的第一振镜的打印区域和第二振镜的打印区域的连接边缘为106,依次类推,如果打印层比较多,连接边缘101、连接边缘103和连接边缘105看起来呈一条直线状,而连接边缘102、连接边缘104和连接边缘106看起来呈一条直线状,也就是说,多层打印层的连接边缘看起来比较明显,即看起来呈一条直线状,影响产品的外观,同时也影响产品的质量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于多振镜的3D打印方法,能够在多个振镜发射激光打印层中的打印图形之前,随机为打印区域重叠的相邻振镜分配随机区域,使得振镜的打印区域不再固定不变,使振镜随机在打印层上打印,从而使得多层打印层的连接边缘看起来不再呈一条直线状,使得产品的外观美观,不影响产品的质量。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于多振镜的3D打印方法,包括:获取多个振镜中的每一振镜在当前打印层上的最大打印区域范围;获取最大打印区域范围存在有重叠的相邻振镜,并统计出公共重叠区域;根据最大打印区域范围和公共重叠区域统计出振镜的独立打印区域;随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜;振镜以组合打印区域在当前打印层上打印,其中所述组合打印区域由独立打印区域和随机区域组成,且所述组合打印区域的面积大于或等于独立打印区域的面积,所述组合打印区域的面积小于或等于最大打印区域范围。
进一步的,该方法还包括:振镜以新打印区域在相邻打印层上打印,其中所述新打印区域的面积与所述组合打印区域的面积不相等,且所述新打印区域的边缘与所述组合打印区域的边缘不重叠。
进一步的,所述随机区域的边缘呈不规则形状设置。
进一步的,所述随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜的步骤包括:随机将所述公共重叠区域分成第一随机区域和第二随机区域,并将所述第一随机区域分配给第一振镜,将所述第二随机区域分配给第二振镜,其中所述第一振镜的最大打印区域范围和所述第二振镜的最大打印区域范围存在有重叠的公共重叠区域。
进一步的,所述振镜以组合打印区域在打印层上打印的步骤包括:第一振镜以第一组合打印区域在打印层上打印,第二振镜以第二组合打印区域在打印层上打印,其中所述第一组合打印区域由第一振镜的独立打印区域和第一随机区域组成,所述第一组合打印区域的面积大于或等于第一振镜的独立打印区域的面积,所述第一组合打印区域的面积小于或等于第一振镜的最大打印区域范围,且所述第二组合打印区域由第二振镜的独立打印区域和第二随机区域组成,所述第二组合打印区域的面积大于或等于第二振镜的独立打印区域的面积,所述第二组合打印区域的面积小于或等于第二振镜的最大打印区域范围。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明公开的基于多振镜的3D打印方法包括:获取多个振镜中的每一振镜在当前打印层上的最大打印区域范围;获取最大打印区域范围存在有重叠的相邻振镜,并统计出公共重叠区域;根据最大打印区域范围和公共重叠区域统计出振镜的独立打印区域;随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜;振镜以组合打印区域在当前打印层上打印,其中所述组合打印区域由独立打印区域和随机区域组成,且所述组合打印区域的面积大于或等于独立打印区域的面积,组合打印区域的面积小于或等于最大打印区域范围。通过上述方式,本发明能够在多个振镜发射激光打印之前,随机为打印区域重叠的相邻振镜分配随机区域,使得打印区域重叠的振镜的打印区域不再固定不变,使打印区域重叠的振镜随机在打印层上打印,从而使得多层打印层的连接边缘看起来不再呈一条直线状,使得产品的外观美观,不影响产品的质量。
附图说明
图1是传统3D打印方法所打印的打印层的结构示意图;
图2是本发明基于多振镜的3D打印方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
如图2所示,该基于多振镜的3D打印方法包括以下步骤:
步骤S101:获取多个振镜中的每一振镜在当前打印层上的最大打印区域范围。
应理解,步骤S101是在振镜对打印层进行打印之前执行的。值得注意的是,本实施例可以根据每个振镜的排列方式,直接提取出每个振镜最大打印区域范围。
在本实施例中,多个振镜包括2、3、4个或者更多个振镜,具体数量根据实际情况而定。
步骤S102:获取最大打印区域范围存在有重叠的相邻振镜,并统计出公共重叠区域。
应理解,为了保证打印层上的相临分区部分的接缝质量及连接强度,振镜的相临打印范围之间会存在有一个的公共重叠区域。在步骤S102中,可以直接统计出公共重叠区域的面积。
步骤S103:根据最大打印区域范围和公共重叠区域统计出振镜的独立打印区域。
应理解,每个振镜的最大打印区域范围都是由公共重叠区域和独立打印区域组成的,因此可以通过最大打印区域范围的面积和公共重叠区域的面积直接统计出振镜的独立打印区域的面积。
步骤S104:随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜。
在步骤S104中,是随机对公共重叠区域进行分割以形成随机区域的,而切割完成后,再将随机区域随机分配给振镜。
应理解,在同一打印层上,打印区域重叠的振镜的数量可有多个,如2、3、4、5或者更多个,因此在步骤S104中,随机将公共重叠区域分成2、3、4、5或者更多个随机区域。
步骤S105:振镜以组合打印区域在当前打印层上打印。
在本实施例中,组合打印区域由独立打印区域和随机区域组成,且组合打印区域的面积大于或等于独立打印区域的面积,组合打印区域的面积小于或等于最大打印区域范围。
应理解,由于振镜的最大打印区域范围是固定的,而随机为振镜分配随机区域,因此振镜发射激光在每一层打印层上的打印区域的面积是随机变动的,使得相邻打印层的接缝位置不再是固定不变的。
进一步的,该基于多振镜的3D打印方法还包括:振镜以新打印区域在相邻打印层上打印。优选地,新打印区域的面积与组合打印区域的面积不相等,且新打印区域的边缘与组合打印区域的边缘不重叠,使得相邻打印层上的接缝位置不处于同一竖直方向。
为了尽可能减少公共重叠区域的对产品接缝的影响,在本实施例中,随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜的步骤包括:随机将公共重叠区域分成第一随机区域和第二随机区域,并将第一随机区域分配给第一振镜,将第二随机区域分配给第二振镜。
应理解,本实施例是随机将第一随机区域和第二随机区域两者中的一者随机分配给第一振镜或第二振镜的。
在本实施例中,第一振镜的最大打印区域范围和第二振镜的最大打印区域范围存在有重叠的公共重叠区域。
进一步的,振镜以组合打印区域在打印层上打印的步骤包括:第一振镜以第一组合打印区域在打印层上打印,第二振镜以第二组合打印区域在打印层上打印。
在本实施例中,第一组合打印区域由第一振镜的独立打印区域和第一随机区域组成,第一组合打印区域的面积大于或等于第一振镜的独立打印区域的面积,第一组合打印区域的面积小于或等于第一振镜的最大打印区域范围,且第二组合打印区域由第二振镜的独立打印区域和第二随机区域组成,第二组合打印区域的面积大于或等于第二振镜的独立打印区域的面积,第二组合打印区域的面积小于或等于第二振镜的最大打印区域范围。
应理解,由于打印区域重叠的振镜的数量至少有2个,因此为了节省能量及减少公共重叠区域的对产品接缝的影响,在每次工作时把每一个公共重叠区域动态分配为2个随机区域,使得只需要2个振镜即可对公共重叠区域进行打印,如分配为3个或更多只会增加用于打印公共重叠区域的振镜的数量及在公共重叠区域增加产品的接缝数量,因此分配为2个随机区域是最优的。
也就是说,本实施例采用了随机分割公共重叠区域的方式,每次工作时把每一个公共重叠区域动态分配为两个随机区域,每一个随机区域再随机分配给相临的两个原来都独立打印区域的振镜,这样就形成了每个振镜的工作区域就包含一部分是完全独立的工作区域和一部分与其它振镜存在交叉的随机分配来的区域。
值得注意的是,随机区域的边缘呈不规则形状设置。应理解,由于随机区域的边缘呈不规则形状设置,使得随机区域的接缝在水平方向上不再是呈直线状,能够加大随机区域在水平方向的连接力度。优选地,第一随机区域和第二随机区域的边缘呈不规则形状设置。进一步的,第一随机区域和第二随机区域之间的连接边缘呈呈不规则形状设置,使得第一随机区域和第二随机区域之间的连接边缘在水平方向上不再是呈直线状,能够加大第一随机区域和第二随机区域之间的连接边缘在水平方向的连接力度。
通过上述方式,本发明能够在多个振镜发射激光打印之前,随机为打印区域重叠的相邻振镜分配随机区域,使得打印区域重叠的振镜的打印区域不再固定不变,使打印区域重叠的振镜随机在打印层上打印,从而使得多层打印层的连接边缘看起来不再呈一条直线状,使得产品的外观美观,不影响产品的质量。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于多振镜的3D打印方法,其特征在于,包括:
获取多个振镜中的每一振镜在当前打印层上的最大打印区域范围;
获取最大打印区域范围存在有重叠的相邻振镜,并统计出公共重叠区域;
根据最大打印区域范围和公共重叠区域统计出振镜的独立打印区域;
随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜;
振镜以组合打印区域在当前打印层上打印,其中所述组合打印区域由独立打印区域和随机区域组成,且所述组合打印区域的面积大于或等于独立打印区域的面积,所述组合打印区域的面积小于或等于最大打印区域范围。
2.根据权利要求1所述的3D打印方法,其特征在于,该方法还包括:
振镜以新打印区域在相邻打印层上打印,其中所述新打印区域的面积与所述组合打印区域的面积不相等,且所述新打印区域的边缘与所述组合打印区域的边缘不重叠。
3.根据权利要求1所述的3D打印方法,其特征在于,所述随机区域的边缘呈不规则形状设置。
4.根据权利要求1所述的3D打印方法,其特征在于,所述随机将公共重叠区域分成多个随机区域,并将该随机区域分配给振镜的步骤包括:
随机将所述公共重叠区域分成第一随机区域和第二随机区域,并将所述第一随机区域分配给第一振镜,将所述第二随机区域分配给第二振镜,其中所述第一振镜的最大打印区域范围和所述第二振镜的最大打印区域范围存在有重叠的公共重叠区域。
5.根据权利要求4所述的3D打印方法,其特征在于,所述振镜以组合打印区域在打印层上打印的步骤包括:
第一振镜以第一组合打印区域在打印层上打印,第二振镜以第二组合打印区域在打印层上打印,其中所述第一组合打印区域由第一振镜的独立打印区域和第一随机区域组成,所述第一组合打印区域的面积大于或等于第一振镜的独立打印区域的面积,所述第一组合打印区域的面积小于或等于第一振镜的最大打印区域范围,且所述第二组合打印区域由第二振镜的独立打印区域和第二随机区域组成,所述第二组合打印区域的面积大于或等于第二振镜的独立打印区域的面积,所述第二组合打印区域的面积小于或等于第二振镜的最大打印区域范围。
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