CN113427765A - 基于3d打印的待展示模型成型方法及成型系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于3D打印的待展示模型成型方法，包括：查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；匹配所述云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物；展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。本申请还涉及一种基于3D打印的待展示模型成型系统。本方案能够解决目前的待展示模型的制作工艺较繁琐、且精度不足的问题。

Description

基于3D打印的待展示模型成型方法及成型系统
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3D打印的待展示模型成型方法及成型系统。
背景技术
传统待展示模型的制作工艺方式有制作精度不足、展示内容可扩展性受限、交互性不强等问题，不能满足当代人们对待展示模型的展示需求。因此，立体式、互动性、多元化的待展示模型成为项目展示的宠儿，此种待展示模型将区位展示传统的二维展示方式和三维静态模型方式升级为三维实景动态模式，无论是从视觉的观赏性，还是呈现的立体逼真层面，都带给人一种全新化的互动式体验感觉。
但是，现阶段的三维实景动态模式的待展示模型多采用手工制作或数控机床切割雕刻技术，制作工艺繁琐，准确度低，而且，传统手工或者使用数控机床雕刻均为减材生产技术，原材料浪费极高，并且受到手工技艺高低或数控机床刀具加工精度限制等因数，制作出的待展示模型的精度较低，只能制作较大面积的待展示模型，如果制作定制化程度高、面积小、精度高的待展示模型使用目前技术成本高，无法实现市场化应用，限制此类待展示模型的发展。
发明内容
基于此，有必要针对目前的待展示模型的制作工艺较繁琐、且精度不足的问题，提供一种基于3D打印的待展示模型成型方法及成型系统。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
第一方面，本发明实施例公开一种基于3D打印的待展示模型成型方法，包括：
查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；
匹配所述云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；
将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物；
展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
在其中一种实施例中，所述将所述三维数据进行3D打印生产，获得完整产品具体包括：
依据技术要求进行工艺设计获得所述待展示模型的各工艺模型部件；
根据工艺要求分别对各模型部件进行3D打印；
将所述模型部件进行组装。
在其中一种实施例中，在所述将所述模型部件进行组装之前，所述待展示模型成型方法还包括：
清理各所述模型部件的表面；
对各所述模型部件的表面进行硬化处理；
对各所述模型部件进行表面上色。
在其中一种实施例中，采用空气吹扫或者刷扫清理各所述模型部件的表面；对各所述模型部件的表面施涂高强度树脂；采用丙烯颜料或水性油漆对各模型部件进行表面上色。
在其中一种实施例中，在所述将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物之前，所述待展示模型成型方法还包括：
对所述三维模型中的无效和冗余参数进行简化，压缩所述三维模型大小。
在其中一种实施例中，所述展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息具体包括：
通过视频、音频、图片或文字中的至少一种形式展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
在其中一种实施例中，所述移动设备影像包括GIS模块、无人机、三维扫描仪、具备三维扫描功能的手机或摄像机中的至少一者。
第二方面，本发明实施例公开一种基于3D打印的待展示模型成型系统，应用于上述的待展示模型成型方法，包括查询模块、3D打印数据处理模块、3D打印生产模块和数据交互模块，所述查询模块用于查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；所述3D打印数据处理模块用于匹配所述云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；所述3D打印模块用于将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物；所述数据交互模块用于展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
在其中一种实施例中，所述查询模块为GIS模块。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明实施例公开的基于3D打印的待展示模型成型方法中，通过设计具体的3D打印方法，从而使得待展示模型能够通过3D打印的方式生产出来，以使待展示模型的表面效果更加逼真，进一步增进待展示模型的效果丰富度。同时，相比于现有的待展示模型的成型方法，本发明实施例公开的待展示模型成型方法能够满足定制化程度高、面积小、精度高的待展示模型，降低了待展示模型的生产难度，且技术成本较低，能够实现市场化应用，利于待展示模型的发展。
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明实施例公开一种基于3D打印的待展示模型成型方法，所公开的待展示模型成型方法具体包括：
S100、查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器。此时，用户可以在云服务器查询到待展示模型的地理信息、位置以及定位等。
S200、匹配云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模。用户通过在云服务器上获取待展示模型的相关信息，通过三维数据建模，形成三维立体数字模型文件的三维数据。
S300、将三维数据进行3D打印生产，获得待展示模型实物。
S400、展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。将待展示模型实物数据与所表述的电子信息，包括但不限于该待展示模型的项目概述、展示内容等通过视频、音频、图片或文字等形式展现出来。
通过上文可知，本发明实施例公开的基于3D打印的待展示模型成型方法中，通过设计具体的3D打印方法，从而使得待展示模型能够通过3D打印的方式生产出来，以使待展示模型的表面效果更加逼真，进一步增进待展示模型的效果丰富度。同时，相比于现有的待展示模型的成型方法，本发明实施例公开的待展示模型成型方法能够满足定制化程度高、面积小、精度高的待展示模型，降低了待展示模型的生产难度，且技术成本较低，能够实现市场化应用，利于待展示模型的发展。
本发明实施例中，步骤300具体可以包括：
S310、依据技术要求进行工艺设计获得待展示模型的各工艺模型部件。具体地，首先可以将待展示模型分解为各模型部件，然后根据各模型部件的相关性能，然后根据工艺设计获得各模型部件的3D工艺，例如可以分为3DP部件、 SLA部件等，并通过深化设计完成配套设施设计。
S320、根据工艺要求分别对各模型部件进行3D打印。将上述工序获得的各模型部件的三维数据，可以通过MES(Manufacturing Execution System，制造企业生产过程执行系统)等系统实现3D打印生产制作，实现产品生产可溯源。
S330、将模型部件进行组装，已实现整个待展示模型的成型。
进一步地，在步骤S330之前，本发明实施例公开的待展示模型成型方法还可以包括：
清理各模型部件的表面，具体是将各模型部件表面的散沙、浮砂清理干净，以便于后续各模型部件的组装，以及使得各模型部件的外观性能较好。
对各模型部件的表面进行硬化处理，从而满足各模型部件之后的使用需求。
对各模型部件进行表面上色。具体地，依据整体效果图，对各模型部件进行着色处理，以保证待展示模型的外观。
进一步地，可以采用空气吹扫或者刷扫清理各模型部件的表面，而且对各模型部件清洗表面树脂，清洗时使用酒精浸泡；对各模型部件的表面施涂高强度树脂，各模型部件的硬化程度与高强度树脂的渗透深度有关，因此，可以保证高强度树脂能够渗透的较深，以满足对各模型部件的使用需求；采用丙烯颜料或水性油漆对各模型部件进行表面上色，其着色效果依据效果图。此种方式使得所成型的待展示模型的定制化程度更高、精度更高。
本发明实施例中，在将三维数据进行3D打印生产，获得待展示模型实物之前，本发明实施例公开的待展示模型成型方法还可以包括：
对三维模型中的无效和冗余参数进行简化，压缩三维模型大小。此种方式使得待展示模型更加便于通过3D打印方式成型。
本发明公开的实施例中，展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息具体可以包括：
通过视频、音频、图片或文字中的至少一种形式展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。此种方式能够推动待展示模型从传统的制作工艺向现代化、智能化方式迈进、从而可以极大提高顾客体验。而且通过此种多元化展示效果，从而还能够提高待展示模型的观赏性及宣传性。
本发明实施例中，移动设备影像可以包括GIS(Geographic Information System，地理信息系统)模块、无人机、三维扫描仪、具备三维扫描功能的手机或摄像机中的至少一者，用户可以根据实际情况，选用的不同的移动影像设备，以便于更容易获取待展示模型的信息。具体地，在移动设备影像为GIS设备的情况下，GIS模块将整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据以GIS数据呈现，所述GIS数据包括电子地图和地理信息数据，顾客可根据此模块快速定位到需要制作待展示模型的地理信息及位置，实现快速下单。当然，移动设备影像还可以为其他的设备，本发明实施例对此不做限制。
基于本发明实施例公开的待展示模型成型方法，本发明实施例还公开一种基于3D打印的待展示模型成型系统，应用于上述的待展示模型成型方法，所公开的待展示模型成型系统包括查询模块、3D打印数据处理模块、3D打印生产模块和数据交互模块。
查询模块用于查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；3D打印数据处理模块用于匹配云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；3D打印模块用于将三维数据进行3D打印生产，获得待展示模型实物；数据交互模块用于展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。通过此种待展示模型成型系统能够满足定制化程度高、面积小、精度高的待展示模型的打印，降低了待展示模型的生产难度，且技术成本较低，能够实现市场化应用，利于待展示模型的发展。
进一步地，查询模块可以为GIS模块，GIS模块能够将整个或部分地球表层 (包括大气层)空间中的有关地理分布数据以GIS数据呈现，所述GIS数据包括电子地图和地理信息数据，顾客可根据此模块快速定位到需要制作待展示模型的地理信息及位置，实现快速下单。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于3D打印的待展示模型成型方法，其特征在于，包括：
查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；
匹配所述云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；
将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物；
展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
2.根据权利要求1所述的待展示模型成型方法，其特征在于，所述将所述三维数据进行3D打印生产，获得完整产品具体包括：
依据技术要求进行工艺设计获得所述待展示模型的各工艺模型部件；
根据工艺要求分别对各模型部件进行3D打印；
将所述模型部件进行组装。
3.根据权利要求2所述的待展示模型成型方法，其特征在于，在所述将所述模型部件进行组装之前，所述待展示模型成型方法还包括：
清理各所述模型部件的表面；
对各所述模型部件的表面进行硬化处理；
对各所述模型部件进行表面上色。
4.根据权利要求3所述的待展示模型成型方法，其特征在于，采用空气吹扫或者刷扫清理各所述模型部件的表面；对各所述模型部件的表面施涂高强度树脂；采用丙烯颜料或水性油漆对各模型部件进行表面上色。
5.根据权利要求1所述的待展示模型成型方法，其特征在于，在所述将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物之前，所述待展示模型成型方法还包括：
对所述三维模型中的无效和冗余参数进行简化，压缩所述三维模型大小。
6.根据权利要求1所述的待展示模型成型方法，其特征在于，所述展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息具体包括：
通过视频、音频、图片或文字中的至少一种形式展示待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
7.根据权利要求1所述的待展示模型成型方法，其特征在于，所述移动设备影像包括GIS模块、无人机、三维扫描仪、具备三维扫描功能的手机或摄像机中的至少一者。
8.一种基于3D打印的待展示模型成型系统，应用于权利要求1至7中任一项所述的待展示模型成型方法，其特征在于，包括查询模块、3D打印数据处理模块、3D打印生产模块和数据交互模块，所述查询模块用于查询需要建模的待展示模型的区域、定位等，并上传至云服务器；所述3D打印数据处理模块用于匹配所述云服务器中的数据，通过移动设备影像数据形式进行三维数据建模；所述3D打印模块用于将所述三维数据进行3D打印生产，获得所述待展示模型实物；所述数据交互模块用于展示所述待展示模型的实物数据与所表述的电子信息。
9.根据权利要求8所述的待展示模型成型系统，其特征在于，所述查询模块为GIS模块。
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