CN114185495A - Swc方法的梯度功能材料打印方法、终端、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种SWC方法的梯度功能材料打印方法、终端、存储介质，该方法包括：S101：根据SWC集合的信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S102，若否，则执行S103；S102：使打印机根据SWC集合的信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印；S103：根据SWC集合的信息以及材料属性分布函数计算梯度功能材料的打印信息，并将打印信息逐层发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。本发明利用SWC方法的非周期性重复原理实现材料的随机填充，降低了梯度功能材料的各向异性，实现了梯度功能材料的大规模设计和打印，满足了梯度功能材料的打印需求。

Description

SWC方法的梯度功能材料打印方法、终端、存储介质

技术领域

本发明涉及梯度功能材料打印技术领域，尤其涉及一种SWC方法的梯度功能材料打印方法、终端、存储介质。

背景技术

随着增量制造(Additive manufacturing)技术的发展，许多材料可以在0.1mm尺度被打印出来。在这个尺度下制造的微结构可以被用来改变材料的诸多特性，例如弹性、强度、导电性以及重量。通过改变微结构的分布，人们可以打印出具有在不同位置分布着不同材料属性的FGM（functionally gradient materials，梯度功能材料）。然而，设计以及制造带有微结构的零件是一个多尺度（multi-scale）问题。在零件设计尺度和微结构尺度差距大的情况下，传统设计方法需要的数据量巨大，不足以满足制造业的需求。

一方面，虽然将包含微结构的表达元素体（Representative elementary volume）像体素（voxel）一样简单在x,y,z轴方向上重复铺满可以获得简单的微结构材料分布。然而这样做会自然地引入各向异性。缺少控制各向异性的手段成了制约这种应用的原因。

另一方面，随机生成的材料可以用来控制各向异性，然而生成的模型数据庞大，无法直接应用到大尺度FGM材料的设计和打印。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种SWC方法的梯度功能材料的的打印方法、终端、存储介质，SWC方法为解决以上问题提出了一个计算框架，其特点是数据量少，并且可以在大尺度下做到对FGM材料属性分布函数的近似，本发明根据打印机的计算能力控制打印机在线计算每层不同位置打印的SWC实例，或预计算每层不同位置打印的SWC实例，将计算得到的打印信息发送给打印机实现的梯度功能材料的打印，能够利用SWC方法的非周期性实现材料的随机填充，降低了梯度功能材料的各向异性，并通过逐层预计算每层打印的SWC实例的方式减少了计算需要的数据量，实现了梯度功能材料的大规模设计和打印，满足了梯度功能材料的打印需求。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：所述SWC方法的梯度功能材料打印方法包括：S101：计算机获取SWC集合，并根据所述SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S102，若否，则执行S103；S102：将所述SWC集合以及材料属性分布函数发送给所述打印机，使所述打印机根据所述SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层；S103：根据所述SWC集合以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的SWC实例填充，并将所述SWC实例填充作为打印信息逐层发送给所述打印机以实现梯度功能材料的打印。

进一步地，根据所述SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：根据所述SWC集合、打印机的计算能力判断所述打印机是否能够在线计算并打印所述梯度功能材料的一层SWC实例填充层；若是，则确定所述打印机的计算能力满足预设条件；若否，则确定所述打印机的计算能力不满足预设条件。

进一步地，所述打印机按照SWC方法根据所述SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层以实现梯度功能材料的打印。

进一步地，所述计算机按照SWC方法根据所述SWC集合、材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的SWC实例填充，并将所述SWC实例填充作为打印信息发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种SWC方法的梯度功能材料打印方法，所述SWC方法的梯度功能材料打印方法应用于打印机，包括：S201：接收上位机判断打印机的计算能力是否满足预设条件后传输的信息，根据所述信息判断是否进行在线计算，其中，所述上位机获取SWC集合，并根据所述SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S202，若否，则执行S203；S202：通过所述信息获取SWC集合以及材料属性分布函数，根据所述SWC集合、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印；S203：通过所述信息获取梯度功能材料的打印信息，根据所述打印信息进行梯度功能材料的打印，其中，所述上位机根据所述SWC集合以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的SWC实例填充，并将所述SWC实例填充作为打印信息逐层发送给所述打印机以实现梯度功能材料的打印。

进一步地，所述根据所述SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：上位机根据所述SWC集合、打印机的计算能力判断所述打印机是否能够在线计算并打印所述梯度功能材料的一层SWC实例填充层；若是，则确定所述打印机的计算能力满足预设条件；若否，则确定所述打印机的计算能力不满足预设条件。

进一步地，打印机按照SWC方法、所述SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层以实现梯度功能材料的打印。

进一步地，所述上位机按照SWC方法、所述SWC集合、材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的SWC实例填充，并将所述SWC实例填充作为打印信息发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种智能终端，所述智能终端包括处理器、存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器与所述存储器通信连接，所述处理器根据所述计算机程序执行如上所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序数据，所述程序数据被用于执行如上所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：根据打印机的计算能力控制打印机在线计算每层不同位置打印的SWC实例，或预计算每层不同位置打印的SWC实例，将计算得到的打印信息发送给打印机实现的梯度功能材料的打印，能够利用SWC方法的非周期性实现材料的随机填充，降低了梯度功能材料的各向异性，并通过逐层预计算每层打印的SWC实例的方式减少了计算需要的数据量，实现了梯度功能材料的大规模设计和打印，满足了梯度功能材料的打印需求。

附图说明

图1为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法一实施例的流程图；

图2为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法另一实施例的流程图；

图3为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法又一实施例的流程图；

图4为本发明智能终端一实施例的结构图；

图5为本发明计算机可读存储介质一实施例的结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1-2，图1为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法一实施例的流程图；图2为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法另一实施例的流程图，结合图1、图2对本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法进行详细说明。其中，SWC方法指Stochastic Wangcubes方法，是一个基于Wang cubes方法使用有限个预生成使用有限个预生成的立方体填充空间的方法；填充后的空间拥有非周期性特征；填充后的空间在大尺度下可以近似FGM需要的材料属性分布。Wang cubes方法指使用有限个预生成的立方体（这里称为符号Wangcube）填充空间的方法，填充后的空间拥有非周期性特征。

在本实施例中，执行SWC方法的梯度功能材料打印方法的设备为控制打印机打印梯度功能材料的上位机，该上位机可以为手机、平板电脑、笔记本计算机、服务器以及其他能够生成SWC集合，并根据SWC集合进行填充生成梯度功能材料的智能终端。其中，打印机为能够打印多相固态材料的3D打印机。

作为SWC基础的Wang cubes方法使用一个符号Wang cube集合填充三维空间。一个符号Wang cube集合包括n个符号Wang cube，以n=21为例。每一个符号Wang cube是一个边长相等的正六面体，正六面体可以由左l右r前f后g上a下b表示，符号Wang cube的面分为m个颜色，以m=7为例。在填充以x，y，z轴为坐标的空间时，符号Wang cube的拼接规则如下：其中l和r面与x轴垂直；f和g面与y轴垂直；a和b面与z轴垂直。在拼接过程中，符号Wang cube只能平移，不能旋转，所以l只会跟r面相接，f只会跟g相接，a只会跟b面相接，且相接地面颜色需相同，由此才完成一个合法的符号Wang cube填充。与Wang tiles填充相同，一个合法的符号Wang cube填充在三维空间中也是非周期性的，本发明利用符号Wang cube的填充规则在设计中进行梯度功能材料的生成。符号Wang cubes命名方法为S+序号（1-21）（例如S21）。

类似的，SWC方法使用一个SWC集合中的有限个SWC实例（SWC实例为SWC方法中用到的每一个立方体，其命名方法为套数（A或B）+符号Wang cube序号（1-21）（例如：A21）。SWC实例包括内部几何微结构。一个符号Wang cube对应着多个SWC实例；而每个SWC实例都包含对应的Wang cube信息）的集合；这里以两套21个符号Wang cubes集合为例：A1-A21, B1-B21一共42个。性质1:其中相同序号对应同样序号的符号Wang cube例如：A21和B21对应S21（意味着A21和B21拥有同样的边界）；性质2:相同套数拥有同样的材料属性A套所有实例拥有同样的材料属性（由A套SWC实例的微结构几何决定），B套所有实例拥有同样的材料属性（由B套SWC实例的微结构几何决定）。

其中，SWC实例填充是SWC方法的输出结果。SWC方法的输入是SWC集合和材料属性分布函数。应用SWC方法将一个SWC集合中的SWC实例对三维空间进行填充，使得到的填充结果的材料属性是输入的材料属性分布函数的近似。我们称这样的一个填充叫做SWC实例填充。

其中，SWC实例填充层是一个SWC实例填充中的一层，包括对立方体状的SWC实例在三个维度（x，y，z）上的排布信息。其中的一层的二维（x，y）排布信息被称为SWC实例填充层。

在本实施例中，SWC集合包括SWC方法的拼接规则，SWC集合中每个符号Wang cube的边界面信息以及每个符号Wang cube对应的SWC实例。

在本实施例中，边界面信息为符号Wang cube的六个面的颜色，不同的符号Wangcube的六个面的颜色不同或不完全相同。通过符号Wang cube不同面的颜色确定与其拼接的相邻符号Wang cube。

在本实施例中，SWC集合中SWC实例的数量为其所使用的Wang cubes集合元素数量（符号Wang cube数量）乘以套数。其中套数大于或等于2，可根据用户实际需求进行设置，在此不做限定。其中，每一个符号Wang cube对应的不同SWC实例的内部微结构几何不同，但边界几何相同。同一套的SWC实例的材料属性相同。

在一个具体的实施例中，创建SWC集合，并设置集合中的元素数量为21个，为其中的21个符号Wang cube编号为S1-S21，定义各带编号的符号Wang cube为Si（称为“符号”是因为这里符号Wang cube只决定了边界颜色（决定符号Wang cube之间的连接性），没有决定其中的微结构几何。对每一个符号Wang cube Si制作2套（实际可以制作多套）带有微结构几何的实例，即SWC实例（与符号相对），分别表示为A和B，其中A包括21个SWC实例A1-A21；B包括21个SWC实例B1-B21。 Ai（即A中第i个SWC实例，对应符号Wang cube Si）和Bi（即B中第i个SWC实例，同样对应符号Wang cube Si）拥有一样的6个面边界几何（因其对应同一个符号Si，拥有一样的6个面颜色），但其内部填充的微结构几何可以不同，这也就意味着，Ai和Bi可以拥有不一样的材料属性。

在一个更具体的实施例中，材料属性为密度，一个符号Wang cube对应的两种SWC实例，实例A拥有0.2的密度，实例B拥有0.8的密度。根据模型中FGM材料的分布函数c=f（x，y，z）获取待填充位置的生成目标密度，在生成时根据密度决定待填充符号Wang cube使用的哪一种SWC实例的概率，例如：在生成目标密度0.2的部分（即c=0.2），则P(A)=1，即填充实例A的概率是100%；在生成目标密度0.8的部分（即c=0.8），则P(B)=1，即填充实例B的概率是100%；在生成目标生成密度0.5的部分（即c=0.8），则P(A)=0.5，P(B)=0.5，即A套和B套的概率各为50%；在生成目标密度0.6的部分（即c=0.6），则P(A)= 1/3，P(B)= 2/3，即A套和B套的概率分别是1/3和2/3。这样，密度分布在0.2-0.8之间变化的FGM材料可以在SWC实例的尺度被近似表达。

SWC方法的梯度功能材料打印方法包括：

S101：计算机获取SWC集合，并根据信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S102，若否，则执行S103。

根据SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：根据SWC集合、打印机的计算能力判断打印机是否能够在线计算并打印梯度功能材料的一层SWC实例填充层；若是，则确定打印机的计算能力满足预设条件；若否，则确定打印机的计算能力不满足预设条件。

在本实施例中，执行判断打印机的计算能力是否满足预设条件的设备为打印机的计算机，该计算机作为打印机的上位机，其中，计算机可以获取打印机用于计算的处理器的性能信息，根据该性能信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件。

S102：将SWC集合以及材料属性分布函数发送给打印机，使打印机根据SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层。

上位机可以通过WiFi、蓝牙等无线传输的方式将SWC集合以及材料属性分布函数发送给打印机，也可以通过RS-485总线、CAN总线等有线传输的方式将数据发送给打印机。

打印机按照SWC方法、SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层以实现梯度功能材料的打印。

在本实施例中，梯度功能材料的填充从当前层的中心开始，在其他实施例中，也可以从边角、侧面以及其他地方开始，在此不做限定。

具体的，打印机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；若是，则打印机按照SWC方法、相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；若否，则打印机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

具体的，打印机分析当前的SWC实例填充层中不同位置打印的SWC实例时，判断当前的SWC实例填充层的待填充位置的相邻位置是否存在已打印的SWC实例，若是，则根据该已打印的SWC实例的边界面信息、SWC方法的拼接规则以及待填充位置的材料属性确定待填充位置的SWC实例，若否，则根据材料属性确定不同种类的SWC实例的填充概率，根据该填充概率随机向待填充位置填充SWC实例。

在本实施例中，通过待填充位置的材料属性线性插值计算待填充符号Wang cube对应的不同种类SWC实例的填充概率。打印机通过材料属性分布函数c=f（x，y，z）获取所述待填充位置的材料属性，其中，c为材料属性，x，y，z分别为所述待填充位置在X、Y、Z轴上的坐标。

在一个优选的实施例中，SWC集合中每个符号Wang cube对应的SWC实例种类为两种，通过P(A) = (b – c) / (b – a)，P(B) = (c – a) / (b – a)计算待填充相应SWC实例的填充概率，P(A)为A套SWC实例的填充概率，P(B)为B套SWC实例的填充概率，c为待填充位置的材料属性，a为A套SWC实例的材料属性，b为B套SWC实例的填充概率。

在一个具体的实施例中，在线计算则要求打印机自己有一定的计算存储能力。优点是传输的信息量少。上位机输入21个符号Wang cube对应的的42个SWC实例，边界规则，以及FGM材料属性分布函数f(x, y, z)，根据SWC方法输出该层（r ´ s个，r、s分别对应X、Y轴上填充的SWC实例的数量）SWC实例填充层，并打印。打印完第k层之后按照k层SWC实例填充层计算兼容的k+1层SWC实例填充层，此时可以删除k层信息，以节省运算资源。

S103：根据SWC集合以及材料属性分布函数计算梯度功能材料的SWC实例填充，并将SWC实例填充作为打印信息逐层发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

计算机按照SWC方法、所述SWC集合、材料属性分布函数计算梯度功能材料的SWC实例填充，并将SWC实例填充作为打印信息发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

具体的，计算机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；若是，则计算机按照SWC方法、相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；若否，则计算机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

在一个具体的实施例中，通过预计算将需要计算的SWC实例填充层在上位机中计算好，再将计算结果传输到3D打印机中。这个方法容易实现，因为其对3D打印机的要求低，只需要输入待打印的当前的SWC实例填充中每一体素层即可；但是传输的信息量大（因为传输的是不同位置的体素信息）。预计算首先根据材料属性分布函数、SWC方法计算出三维结构化网格（大小为r 、s 、t）中每一个位置使用的符号Wang cube。然后沿z轴的多重横截面确定每层要打印的切片（即体素层）。打印完一个体素层，再传输下一层。

有益效果：本发明的SWC方法的梯度功能材料打印方法获取SWC集合，根据打印机的计算能力控制打印机在线计算每层不同位置打印的SWC实例，或预计算每层不同位置打印的SWC实例，将计算得到的打印信息发送给打印机实现的梯度功能材料的打印，能够利用SWC方法的非周期性实现材料的随机填充，降低了梯度功能材料的各向异性，并通过预计算SWC集合的方式减少了计算量，实现了梯度功能材料的大规模设计和打印，满足了梯度功能材料的打印需求。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种SWC方法的梯度功能材料打印方法，请参阅图3，图3为本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法又一实施例的流程图，结合图3对本发明SWC方法的梯度功能材料打印方法进行说明。

在本实施例中，执行该SWC方法的梯度功能材料打印方法的设备为打印机，其中，打印机为能够打印多相固态材料的3D打印机。

S201：接收上位机判断打印机的计算能力是否满足预设条件后传输的信息，根据信息判断是否进行在线计算，其中，上位机获取SWC集合，并根据SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S202，若否，则执行S203。

其中，根据SWC集合判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：上位机根据SWC集合、打印机的计算能力判断打印机是否能够在线计算并打印梯度功能材料的一层SWC实例填充层；若是，则确定打印机的计算能力满足预设条件；若否，则确定打印机的计算能力不满足预设条件。

具体的，上位机根据信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：上位机根据所述SWC集合、打印机的计算能力判断打印机是否能够在线计算并打印梯度功能材料的一层SWC实例填充层；若是，则确定打印机的计算能力满足预设条件；若否，则确定打印机的计算能力不满足预设条件。

S202：通过信息获取SWC集合以及材料属性分布函数，根据SWC集合、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印。

在本实施例中，打印机按照SWC方法、所述SWC集合、材料属性分布函数逐层计算打印SWC实例填充层以实现梯度功能材料的打印。

具体的，根据信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印的步骤具体包括：打印机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；若是，则打印机按照SWC方法、相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；若否，则打印机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

S203：通过信息获取梯度功能材料的打印信息，根据打印信息进行梯度功能材料的打印，其中，上位机根据所述SWC集合以及材料属性分布函数计算梯度功能材料的SWC实例填充，并将SWC实例填充作为打印信息逐层发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

上位机按照SWC方法、SWC集合、材料属性分布函数计算梯度功能材料的SWC实例填充，并将SWC实例填充作为打印信息发送给打印机以实现梯度功能材料的打印。

具体的，上位机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；若是，则上位机按照SWC方法、相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；若否，则上位机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种智能终端，请参阅图4，图4为本发明智能终端一实施例的结构图。结合图4对本发明的智能终端进行说明。

在本实施例中，智能终端包括处理器、存储器，存储器存储有计算机程序，处理器与所述存储器通信连接，处理器根据计算机程序执行如上述实施例所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，请参阅图5，图5为本发明计算机可读存储介质一实施例的结构图，结合图5对本发明的计算机可读存储介质进行说明。

在本实施例中，计算机可读存储介质存储有程序数据，程序数据被用于执行如上述实施例所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述SWC方法的梯度功能材料打印方法包括：

S101：获取SWC集合的信息，并根据所述信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S102，若否，则执行S103；

S102：将所述SWC集合的信息以及材料属性分布函数发送给所述打印机，使所述打印机根据所述信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印；

S103：根据所述SWC集合的信息以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的打印信息，并将所述打印信息逐层发送给所述打印机以实现梯度功能材料的打印。

2.如权利要求1所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述根据所述信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：

根据所述SWC集合的信息、打印机的计算能力判断所述打印机是否能够在线计算并打印所述梯度功能材料的一层SWC实例填充层；

若是，则确定所述打印机的计算能力满足预设条件；

若否，则确定所述打印机的计算能力不满足预设条件。

3.如权利要求1所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述打印机根据所述信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印的步骤具体包括：

打印机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；

若是，则所述打印机按照SWC方法、所述相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；

若否，则所述打印机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

4.如权利要求1所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述根据所述SWC集合的信息以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的打印信息的步骤具体包括：

计算机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；

若是，则所述计算机按照SWC方法、所述相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；

若否，则所述计算机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

5.一种SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述SWC方法的梯度功能材料打印方法应用于打印机，包括：

S201：接收上位机判断打印机的计算能力是否满足预设条件后传输的信息，根据所述信息判断是否进行在线计算，其中，所述上位机获取SWC集合的信息，并根据所述信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件，若是，则执行S202，若否，则执行S203；

S202：通过所述信息获取SWC集合的信息以及材料属性分布函数，根据所述信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印；

S203：通过所述信息获取梯度功能材料的打印信息，根据所述打印信息进行梯度功能材料的逐层打印，其中，所述上位机根据所述SWC集合的信息以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的打印信息，并将所述SWC实例的打印信息逐层发送给所述打印机。

6.如权利要求5所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述根据所述信息判断打印机的计算能力是否满足预设条件的步骤具体包括：

上位机根据所述SWC集合的信息、打印机的计算能力判断所述打印机是否能够在线计算并打印所述梯度功能材料的一层SWC实例填充层；

若是，则确定所述打印机的计算能力满足预设条件；

若否，则确定所述打印机的计算能力不满足预设条件。

7.如权利要求5所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述根据所述信息、材料属性分布函数逐层填充打印SWC实例以实现梯度功能材料的打印的步骤具体包括：

打印机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；

若是，则所述打印机按照SWC方法、所述相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；

若否，则所述打印机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

8.如权利要求5所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法，其特征在于，所述上位机根据所述SWC集合的信息以及材料属性分布函数计算所述梯度功能材料的打印信息的步骤具体包括：

上位机判断当前的SWC实例填充层是否存在已打印的相邻SWC实例填充层；

若是，则所述上位机按照SWC方法、所述相邻的SWC实例填充层以及材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层；

若否，则所述上位机按照SWC方法、材料属性分布函数计算并打印当前的SWC实例填充层。

9.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括处理器、存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器与所述存储器通信连接，所述处理器根据所述计算机程序执行如权利要求1-8任一项所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序数据，所述程序数据被用于执行如权利要求1-8任一项所述的SWC方法的梯度功能材料打印方法。

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