CN115256938A - 理想辐射参数测试方法、系统、3d打印方法及打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种理想辐射参数测试方法、系统、3D打印方法及打印设备，包括：令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；令能量辐射装置依据连接图案向打印面辐射能量，以使打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将多个成型块连接后形成一图案固化层，图案固化层为一体成型结构；基于图案固化层中各成型块的成型参数，确定能量辐射装置的理想辐射参数。由此将打印的各测试件连接成一体式结构，可在一次取件过程中取出各测试件。

Description

理想辐射参数测试方法、系统、3D打印方法及打印设备

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，具体的涉及一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法、能量辐射装置的理想辐射参数测试系统、3D打印方法、3D打印设备、图像生成方法、图像生成系统。

背景技术

3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料、树脂等打印材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，在打印期间，其通过辐射能量使打印材料成型。

在光固化打印设备中，通过能量辐射装置向打印面辐射光能量以使位于打印面上待固化的打印材料经光辐射后固化成型。由于每种打印材料的成型特性不同，因此为了提高打印质量，需要确定在打印时需要向打印材料提供多少光能量。如果提供的光能量不足，则会影响正常的成型，造成打印失败或者打印构件的强度不足等；反之如果提供的光能量过量，也会导致过固化，同样会影响3D打印构件的力学性能。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种，用以克服上述相关技术中存在的如何确定理想辐射参数的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开的第一方面提供一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，包括以下步骤：令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同；令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；基于所述图案固化层中各成型块的成型参数，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

本申请公开的第二方面提供一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，包括以下步骤：令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接；基于所述图案固化层中各成型块的成型参数、以及所述能量辐射装置的辐射强度与灰度值之间的转换关系，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

本申请公开的第三方面提供一种能量辐射装置的理想辐射参数测试系统，其特征在于，包括：接口模块，连接3D打印设备中的控制装置，以便所述理想辐射参数测试系统通过所述控制装置控制所述能量辐射装置；存储模块，存储有至少一种程序；处理模块，连接接口模块和存储模块，用以调用所述至少一种程序，以控制所述能量辐射装置基于本申请第一方面或第二方面中任一所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

本申请公开的第四方面提供一种3D打印方法，用以打印3D打印设备中能量辐射装置的理想辐射参数测试件，所述3D打印设备还包括用以盛放打印材料的容器，所述3D打印方法包括以下步骤：令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同；令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

本申请公开的第五方面提供一种3D打印方法，用以打印3D打印设备中能量辐射装置的理想辐射参数测试件，所述3D打印设备还包括用以盛放打印材料的容器，所述3D打印方法包括以下步骤：令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接；从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

本申请公开的第六方面提供一种3D打印设备，包括：容器，用于盛放打印材料；构件平台，在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3D构件；Z轴驱动机构，与所述构件平台相连，用于调整所述构件平台在Z轴方向上的高度，以在打印作业中调整所述构件平台至打印面的距离；能量辐射装置，位于所述容器上方或下方，用于向所述容器内的打印面辐射能量；控制装置，与所述能量辐射装置和Z轴驱动机构相连，用于在打印作业中控制所述能量辐射装置和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上累积附着固化层得到相应的3D构件；以及，用以在测试作业中控制所述能量辐射装置执行如权利要求第四方面或第五方面中任一所述的3D打印方法。

综上所述，本申请可帮助在使用打印材料时确定理想的辐射参数，以使打印材料能够发挥出更好的性能，且成型效果满足预期。并且，本申请中所提供的技术方案可避免在测试辐射参数时，每打印一个测试件就要重复打印、取件、清洗、测量等流程，通过将打印的各测试件连接成一体式结构，可在一次取件过程中取出各测试件。另外，3D打印设备的能量辐射装置在使用过程中可能存在能量衰减，借助本申请中的技术方案还可在不需要专业设备及专业人员的情况下，通过所打印出的测试件成型参数来对能量辐射装置的功率进行校正。

本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本申请的其它方面和优势。下文的详细描述中仅显示和描述了本申请的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本申请的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本申请所涉及发明的精神和范围。相应地，本申请的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限制性的。

附图说明

本申请所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请中的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法在一实施例中的示意图；

图2显示为本申请中的图案固化层在一实施例中的简易结构示意图；

图3显示为本申请中的图案固化层在另一实施例中的简易结构示意图；

图4显示为本申请中的图案固化层在又一实施例中的简易结构示意图；

图5显示为本申请中的连接块与成型块的连接状态在一实施例中的简易结构示意图；

图6a～图6f显示为本申请一实施例中在测试时的辐射的图像及形成的图案固化层的示意图；

图7显示为本申请中的理想辐射参数测试系统在一实施例中的硬件架构简要示意图；

图8显示为本申请中的理想辐射参数测试方法在另一实施例中的示意图；

图9显示为本申请中的3D打印方法在一实施例中的示意图；

图10显示为本申请中的3D打印设备在一实施方式中的简易结构示意图；

图11显示为本申请中的3D打印设备在另一实施例中的简易结构示意图；

图12显示为本申请中的3D打印方法在另一实施例中的示意图；

图13显示为本申请中的图像生成方法在一实施例中的示意图；

图14显示为本申请中的图像生成系统在一实施例中的硬件架构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行模块或单元组成、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

呈如背景技术中所述，为了提高打印质量，需要确定能量辐射装置在打印时需要向打印材料提供多少光能量。

在一些实施方式中，可先预设一辐射参数，并令能量辐射装置基于该预设的辐射参数向容器内的打印材料投影一图像，从而在容器内得到一对应于该投影图像的固化的薄层，取出该薄层后，即可对薄层通过观察、测量等方式确定在该预设的辐射参数下打印材料的成型情况，以基于成型情况来调整辐射参数，然后再打印一薄层，重复观察、测量等，如此反复打印、取件、观察、测量、调整辐射参数等过程，直至打印出的成型情况满足预期效果为止。

但是，如此每测试一辐射参数就要重复进行打印、取件、观察、测量、调整辐射参数等过程的方式测试效率较低，对操作人员的相关操作要求也较高。

有鉴于此，本申请提供一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，以期能够以简单、易操作的方式来确定能量辐射装置理想的辐射参数。

所述能量辐射装置的理想辐射参数测试方法可通过能量辐射装置的理想辐射参数测试系统来执行。

在一个示例性的实施例中，请参阅图7，显示为本申请中的理想辐射参数测试系统在一实施例中的硬件架构简要示意图，所述理想辐射参数测试系统包括接口模块201、存储模块202、以及处理模块203。

所述接口模块201根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述接口模块201可包括USB接口、HDMI接口和RS232接口等。所述接口模块可连接能量辐射装置，以便控制能量辐射装置辐射能量。

所述存储模块202存储有计算机程序。示例性地，所述存储单元402包括一或多个存储器，各所述存储器中的至少部分存储有计算机程序。示例性地，所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网、广域网、存储局域网等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。

所述处理模块203包含：连接于所述接口模块201及存储模块202，用于运行所述计算机程序，以执行能量辐射装置的理想辐射参数测试方法。示例性地，所述处理单元203包括一或多个处理器，耦接于至少一个所述存储模块及接口模块；所述处理器可包括通用微处理器、专用处理器、现场可编程逻辑阵列、或它们的任何组合。

应当理解，所述3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在打印时，首先对所述数字模型文件进行处理以实现向3D打印设备导入待打印的3D构件模型。在此，所述3D构件模型包括但不限于基于CAD构件的3D构件模型，其举例为STL文件，控制装置对导入的STL文件进行布局及切层处理。所述3D构件模型可通过数据接口或网络接口导入到控制装置中。所导入的3D构件模型中的实体部分可以为任意形状，例如，所述实体部分包括牙齿状、球状、房屋状、齿状、或带有预设结构的任意形状等。其中，所述预设结构包括但不限于以下至少一种：腔体结构、包含形状突变的结构、和对于实体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。3D打印设备通过对光固化材料进行逐层曝光固化并累积各固化层的方式打印3D构件。

在一个示例性的实施例中，所述3D打印设备包括容器、能量辐射装置、构件平台、Z轴驱动机构以及控制装置。所述容器用于盛放待固化的打印材料，所述能量辐射装置设置在所述容器顶部或底部一侧的预设位置。

应当理解，在本申请中所述3D打印设备可包括打印作业和测试作业两种状态，所述打印作业即包括逐层固化打印材料以形成3D构件的过程，所述测试作业即包括通过依据理想辐射参数测试方法打印测试件，以确定能量辐射装置的理想辐射参数的过程。

在打印作业中，所述能量辐射装置向位于所述容器内的打印面辐射能量，以固化位于打印面的待固化材料得到固化层。所述构件平台在打印作业中位于所述容器内，用于附着并承载所形成的固化层，以便经由所述固化层积累形成3D构件。所述Z轴驱动机构与所述构件平台连接，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动。所述控制装置与所述能量辐射装置以及所述Z轴驱动机构相连，用于在打印操作下控制所述能量辐射装置和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着堆积固化层以得到相应的3D构件。

在测试作业中，所述能量辐射装置向位于容器内的打印面上辐射能量，以使打印面上的打印材料固化成型，在测试作业中所打印的一图案固化层中包括多个成型块，通过各成型块的成型参数，可确定能量辐射装置的理想辐射参数。

应当理解，所述辐射参数包括能量辐射装置在辐射能量时的相关参数，其包括但不限于辐射时间、辐射强度。所述辐射时间即能量辐射装置辐射能量的时长，辐射强度即单位时间内能量辐射装置所辐射的能量值，辐射强度可通过调节能量辐射装置的电流来实现。

其中，所述3D打印设备根据能量辐射装置的设置位置分类，可以为顶面辐射成型的3D打印设备，也可以为底面辐射成型的3D打印设备。在顶面辐射成型的3D打印设备中，能量源即能量辐射装置位于3D打印设备中容器的上方，并在打印过程中向容器内的打印材料辐射能量；在底面辐射成型的3D打印设备中，能量源位于3D打印设备中容器的下方，并在打印过程中向容器内的打印材料辐射能量。具体地说，在所述3D打印设备为顶面辐射成型的3D打印设备的实施例中，能量辐射装置位于容器上方，打印面通常位于容器内光固化材料的液面上。在打印作业中，能量辐射装置向位于所述容器内的打印面辐射能量，以固化位于所述打印面上的待固化材料。在打印完一层后，Z轴驱动机构控制构件平台向下移动一个打印高度以在第一层固化层上继续打印。在所述3D打印设备为底面辐射成型的实施例中，能量辐射装置位于容器下方，打印面通常位于容器内光固化材料的下表面。在打印作业中，能量辐射装置向位于所述容器内的打印面辐射能量，以固化位于所述打印面上的待固化材料。在打印完一层后，Z轴驱动机构控制构件平台向上移动一定距离以使第一层固化层与容器底部剥离，并控制Z轴驱动机构控制所述构件平台移动到下一打印高度以在第一层固化层上继续打印。

应当理解，所述打印面是待成型材料的水平面，在一些实施例中也被称为打印基准面。通常情况下，所述打印面位于所述容器中，打印面相距能量辐射装置的出射位置的距离是基于能量辐射装置的焦距确定的。在一些实施例中，例如在顶面辐射成型的3D打印设备中，所述打印面位于容器中盛放的光固化材料的液面上；在另一些实施例中，例如在底面辐射成型的3D打印设备中，所述打印面还可能位于光固化材料液面以下的某个位置。

所述3D打印设备根据曝光原理分类又可分为点扫描成型和面曝光成型的打印设备，其中点扫描成型的打印设备举例包括但不限于激光光斑扫描的SLA(Stereolithography Apparatus，立体光固化成型)设备，面曝光成型的打印设备举例包括但不限于DLP(Digital Light Procession，数字光处理，简称DLP)设备、LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶面光源固化，简称LCD)设备。

对于SLA打印设备来说，所述能量辐射装置包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组，其中，所述激光发射器受控地调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控地发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控地提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控地将激光束在所述容器顶面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的光固化材料被固化成对应的图案固化层。

在DLP打印设备中，所述能量辐射装置举例包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明顶部照射到光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。

在LCD打印设备中，所述能量辐射装置为LCD液晶屏光源系统。所述LCD液晶屏光源系统包括位于所述容器上方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏上方对正设置的光源。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中的待固化材料固化为相应的图案固化层。

基于上述描述，可以理解的是，对于SLA打印设备而言，其辐射的能量即激光束；对于DLP、LCD等面曝光的打印设备而言，其辐射的能量即带有亮度的投影画面。

在一个示例性的实施例中，请参阅图1，其显示为本申请中的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S110中，令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同。

在此，所述多个成型块即所打印的多个测试件，各成型块的形状是由各成型块所对应的测试图案确定的。对于SLA打印设备，将各测试图案处理成扫描路径后，令3D打印设备中的能量辐射装置基于扫描路径扫描以使被扫描的打印材料成型，从而在打印面上形成对应于测试图案的成型块；对于面曝光的打印设备，则令其能量辐射装置向打印面上投影各测试图案，从而在打印面上形成对应于测试图案的成型块。

其中，所述测试图案可以是任何形状，例如方形、圆形、三角形或者不规则形等，只要能使打印出的成型块便于观察或测量即可。不同的测试图案形状可以一致也可以不一致。在一些实施例中，也可以在所述能量辐射装置的理想辐射参数测试系统中预设有各种形状的测试图案，当用户需要对能量辐射装置的理想辐射参数进行测试时，即可在预设的各测试图案中选择一种或多种。

应当理解，由于在本实施例中，是依次打印各成型块，再同时取出，因此在打印不同成型块时需要令能量辐射装置向打印面上的不同位置处辐射能量，以便这些位置处的打印材料经辐射后固化成型，并在这些位置处分别得到对应的成型块。

在此，由于能量辐射装置所辐射的能量是由多种因素确定的，因此需要对这些因素对应的变量参数进行调节，从而观察在哪个参数下的成型效果更为理想。基于这样的理解，在打印不同的成型块时，可以按照不同的辐射参数进行打印，在此将该过程中的辐射参数定义为测试辐射参数，即仅在测试阶段用以观察不同辐射参数下的成型效果而设置的辐射参数。

在一些实施方式中，由于各成型块在辐射时对应的测试辐射参数不同，因此在打印一成型块后，需要重新调整能量辐射装置的测试辐射参数至下一成型块对应的测试辐射参数，再进行下一成型块的打印。在一些实施例中，各成型块对应的测试辐射参数中，辐射强度一致而辐射时间不同，则可以不调整辐射强度，仅调整每次辐射的时间即可；在另一些实施例中，各成型块对应的测试辐射参数中，辐射强度不同而辐射时间一致，则可以不调整辐射时间，调整每次辐射的强度；在还有一些实施例中，各成型块对应的测试辐射参数中，辐射强度和辐射时间均不同，则辐射时间和辐射强度均需要调整。

请继续参阅图1，在步骤S120中，令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构。

在此，为了便于将步骤S110中所打印的多个成型块同时取件，通过将各成型块连接起来，以使所述多个成型块形成一体成型结构，即多个成型块形成一整体，从而便于取件时将多个成型块同时取出。

其中，所述连接块用以将各个成型块之间彼此连接。在一些实施例中，各成型块可以通过一连接块连接，例如成型块a和成型块b之间仅通过一连接块连接。在另一些实施例中，各成型块可以通过多个连接块连接，例如成型块a’与成型块b’之间通过两个连接块或更多连接块连接。当然，在一些情况下，可以某些成型块之间为通过一连接块连接，或者所有的成型块之间都通过一连接块连接，或者所有的成型块之间都为通过多个连接块连接，只要能将各成型块之间通过连接块连接为一体成型结构即可。通过连接块将各成型块连接后，即形成一图案固化层。

应当理解，所述一体成型结构即包括一体式结构，表示多个部件集成为一体且不可通过非破坏性手段物理拆分的结构，在本实施例中，即包括多个成型块和连接块经打印成型为一体且不可通过非破坏性手段物理拆分。

可以理解的是，经固化成型的连接块的位置和形状是由连接图案的位置和形状确定的，因此为使连接块将多个成型块连接，所述连接图案需要将各测试图案连接。在一些实施例中，各检测图案可通过一连接图案连接，例如检测图案a和检测图案b之间仅通过一连接图案连接。在另一些实施例中，各检测图案可以通过多个连接图案连接，例如检测图案a’与检测图案b’之间通过两个连接图案或更多连接图案连接。

在一个示例性的实施例中，为便于将各成型块之间连接，所述连接图案可将相邻的测试图案连接，由此在打印后形成的连接块亦可将相邻的各成型块之间连接。请参阅图2，其显示为本申请中的图案固化层在一实施例中的简易结构示意图。如图所示，各相邻的成型块31之间通过连接块32规律连接，由此形成一体成型结构。

当然，连接块也并非必须按照连接相邻成型块的方式连接，只要通过连接块的连接能将各成型块连接为一体成型结构即可。请参阅图3，其显示为本申请中的图案固化层在另一实施例中的简易结构示意图。如图所示，各成型块31之间通过连接块32连接，在此虽然与图2对应的实施例相比采用了不同的连接方式，但由于保证了每一成型块都被连接到，由此形成一体成型结构。

在一些实施方式中，请参阅图4，其显示为本申请中的图案固化层在又一实施例中的简易结构示意图。如图所示，各成型块31之间均通过多个连接块32连接，连接块32通过外部框架以及内部分支将各成型块连接，由此形成一体成型结构。

本实施例中，通过向多个成型块之间辐射能量，从而使得所述多个成型块之间的部分也被固化，多个成型块之间产生连接关系。在此，对连接图案的形状不作具体限定，只要能通过连接块将各成型块相连，以将分散的成型块形成一整体结构即可，所述连接块可以是长条形、沙漏型等。

在此，所得到的图案固化层通常为一体成型的薄层结构，该薄层结构中包括了所打印的成型块和连接块。并且，由于各成型块在打印时所采用的辐射参数不同，因此各成型块的厚度可能也不同。

在一些实施方式中，为保证连接块与成型块之间的连接强度，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

所述重合部分指连接图案与测试图案的投影部分重叠，在此为避免打印后连接块对成型块主体结构的影响，该重合部分可小于各被连接的测试图案面积的10％且重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。换言之，对于产生连接关系的连接图案和测试图案，在两者的连接处具有小于该测试图案面积10％的重合部分。

请参阅图5，其显示为本申请中的连接块与成型块的连接状态在一实施例中的简易结构示意图。连接图案42与测试图案41具有重合部分，即图中的阴影部分，该重合部分位于测试图案41的边缘。

在可能的实施方式中，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘，且所述连接图案将相邻的测试图案连接，并且，为避免连接结构过长而易断，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

具体地说，当通过连接图案将两个相邻的测试图案连接时，连接图案的长度不大于所连接的测试图案中任一一个长度或宽度的1/2。例如，测试图案a和测试图案b相邻，测试图案a的长为L1、宽为W1，测试图案b的长为L2、宽为W2，则通过连接图案将测试图案a和测试图案b连接时，为避免连接块易断，可将测试图案a和测试图案b之间的间距设置为同时小于等于

当然，某些实施例中也可基于相邻的测试图案之间的间距而调整测试图案的长和/或宽，而使其满足相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

在一个示例性的实施例中，为避免连接块与成型块的连接失败，需要保证连接块能够成功被固化，因此在辐射连接图案时，需要保证所辐射的能量应当满足打印材料的最低成型要求。在一些实施例中，也可以直接按照能量辐射装置的最强辐射强度来辐射连接图案，从而保证连接块能够成功被打印成型。并且，由于连接块的功能主要为连接各成型块，因此各连接块的辐射参数可以相同。在3D打印设备为面曝光打印设备的实施例中，连接图案的部分可同时被投影出，在3D打印设备为SLA打印设备的实施例中，由于激光点需要边移动边扫描固化，因此虽然无法做到像面曝光设备那样同时投影，但亦可在连续的移动中完成扫描固化，即期间无需另外调整辐射参数后再扫描。

请继续参阅图1，在步骤S130中，基于所述图案固化层中各成型块的成型参数，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

在此，图案固化层中各成型块的成型参数象征在其对应的辐射参数下打印材料的成型情况，因此可基于各成型块的成型参数与期望的成型参数的对比，来确定理想的辐射参数。例如，成型块a的成型参数与期望的成型参数最接近，但厚度仍相差10％，则可在成型块a在辐射时对应的测试辐射参数基础上适当提高辐射强度或者辐射时间，以作为理想辐射参数。

在一实施例中，还可根据所述各成型块的实际成型参数与期望成型参数的比较，将比较结果最接近的成型块对应的测试辐射参数作为能量辐射装置的理想辐射参数。其中，所述实际成型参数即打印出的成型块实际呈现出的成型参数，所述期望成型参数即期望成型块所呈现出的成型参数。例如，打印出的成型块a、成型块b、成型块c、成型块d、成型块e中，成型块d的实际成型参数最接近于期望成型参数，则可以将成型块d在辐射时的测试辐射参数作为能量辐射装置的理想辐射参数。

在一个示例性的实施例中，所述辐射参数包括辐射时间和辐射强度，因此测试辐射参数亦包括辐射时间和辐射强度，即在依据各测试图案辐射能量时，测试辐射参数中包括对辐射时间和辐射强度的控制，在最终确定的理想辐射参数中，亦包括辐射时间和辐射强度。

应当理解，对于SLA打印设备而言，其辐射的能量即激光束，其辐射强度即激光束的能量，辐射时间即激光束在每个扫描点上的停留时间；对于DLP、LCD等面曝光的打印设备而言，其辐射的能量即带有亮度的投影画面，辐射时间即投影画面的投影时长。

其中，所述理想辐射参数是指适于令打印材料符合成型要求的辐射参数，理想辐射参数可以是某个区间，例如，辐射时间在T1～T2、辐射强度在P1～P2。在一些精度较高的情况下，理想辐射参数也可以是某个具体值，例如，辐射时间＝T3、辐射强度＝P3。

在一个示例性的实施例中，固化程度通常可体现在打印材料成型后的厚度、强度、颜色等方面。因此在一些实施方式中，所述成型块的成型参数包括成型块的成型厚度、成型颜色、成型硬度中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，不同辐射能量下，对打印材料的渗透(辐射深度)不同，因此可通过测量各成型块的成型厚度确定各成型块的成型参数；又如，在另一些实施方式中，不同的固化程度下打印材料会呈现出不同的颜色，还可通过比较各成型块的颜色确定各成型块的成型参数；再如，在还有一些实施方式中，不同的固化程度下打印材料会呈现出不同的结构应力，因此可通过比较各成型块的硬度确定各成型块的成型参数；当然，在一些实施例中，也可以同时结合成型厚度、成型颜色以及成型硬度来确定各成型块的成型参数。

应当理解，在某些情况下，不同的打印材料组分不同，受到同样的光能量辐射后的成型效果也不同。因此在一些实施方式中，每种打印材料均有其各自对应的理想辐射参数。通过本申请中的理想辐射参数测试方法，可针对每种打印材料确定对于某能量辐射装置而言最理想的辐射参数，以使采用该能量辐射装置对该打印材料进行打印时，能够达到较理想的打印效果。

在一个示例性的实施例中，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

在此，在所述各成型块上可具有不同的识别标识，所述识别表示可以是数字、字母等，从而可便于识别各打印出的成型块；或者所述识别表示也可以是成型块所对应的测试辐射参数。例如，在测试图案上具有数字和/或字母的标识，以区分各打印出的成型块，从而便于查找各成型块对应的测试辐射参数。在其他可能的实施方式中，也可以将打印时的测试辐射参数直接显示在各对应的测试图案上，即各测试图案上带有其在辐射时的辐射参数，从而在打印出的成型块上可直接读取到对应的辐射参数。

在另一些实施方式中，各测试图案也可具有不同的形状，从而打印出的各成型块也具有不同的形状，以便于区分不同的成型块。

在一个示例性的实施例中，所述各成型块为阵列排布，从而便于将这些成型块之间通过连接块连接。

在此，所述阵列排布可以是一行多列，也可以是一列多行，或者多列多行。其中，考虑到图案固化层通常较薄，为避免取件时的不慎折断等情况，可通过调整图案固化层的长宽比使图案固化层的整体结构更为牢固，在一示例中，当所述阵列为多列多行时，所述图案固化层的长宽比可为1:1至2:1之间。应当理解，所述长宽比即图案固化层的长度与宽度的比较值。

通过本申请中的上述理想辐射参数测试方法可避免在测试辐射参数时，每打印一个测试件就要重复打印、取件、清洗、测量等流程，通过将打印的各测试件连接成一体式结构，可在一次取件过程中取出各测试件。

在一个示例性的实施例中，本申请中的理想辐射参数测试系统还可具有一输入模块，通过该输入模块，用户可输入测试指令，从而基于用户的测试指令而触发执行理想辐射参数的测试方法。为此，所述理想辐射参数测试系统的接口模块还可获取用户所输入的测试指令，以便生成多个测试图案。在一些实施例中，用户还可在测试前在系统中自行选择期望的测试图案类型。

在可能的实施方式中，用户还可通过输入模块输入期望的成型参数，系统可根据用户所输入的期望成型参数向各测试图案赋值测试辐射参数。或者，用户也可以自行向各测试图案赋值不同的测试辐射参数。

所述系统还生成用以将各测试图案连接的连接图案。在一些实施例中，所述连接图案的辐射参数可由系统赋值，在其他实施方式中，所述连接图案的辐射参数也可由用户自行输入而赋值。正如前文所述，各连接图案的辐射参数可以相同。

在一个示例性的实施例中，能量辐射装置在使用过程中可能存在能量衰减，在使用一段时间后，需要对能量辐射装置的功率进行校正，通过本申请中的理想辐射参数测试方法，可在不需要专业设备及专业人员的情况下，通过所打印出的测试件成型参数来对能量辐射装置的功率进行校正。在一具体的示例中，可通过能量辐射装置原功率下正常打印时应达到的成型参数，与能量衰减后同样辐射参数下达到的成型参数的比较，确定校正值。在其他可能的实施例中，在能量辐射装置的功率因使用衰减的情况下，可使用预制的辐射参数将标准材料固化，由于存在衰减，此时的辐射能量只是预设的理论辐射能量，并非实际的辐射能量，又由于已知该标准材料在该辐射能量下的理论成型参数，故在测量该标准材料在该辐射能量下的实际成型参数后，将实际成型参数的数值矩阵输入进理想辐射参数测试系统，在此以成型参数为成型厚度为例，理想辐射参数测试系统的程序可根据输出的厚度矩阵与理论的厚度曲线的拟合比较，可计算出能量辐射装置实际所辐射的能量与理论值的差异，对能量辐射装置进行快速功率较准。这种情况下，使用者不需要使用专业的功率测量仪器，也可以对能量辐射装置的功率进行校正。

在一个示例性的实施例中，请参阅图6a～图6f，其显示为本申请一实施例中在测试时的辐射的图像及形成的图案固化层的示意图。在此为便于说明，因此以4个测试图案为例，在具体的应用中，所投影的测试图案数量并不以此为限。在本实施例中，假设需要打印4个测试件，该4个测试件对应的测试图案分别为41a、41b、41c、41d。首先，令能量辐射装置依次依据如图6a～图6d所示的测试图案41a、测试图案41b、测试图案41c、测试图案41d及各自对应的测试辐射参数该向打印面辐射能量，以在打印面上分别得到对应于各测试图案的成型块，然后令能量辐射装置依据如图6e所示的连接图案42向打印面辐射能量，以通过连接块将各成型块连接成一体式结构，并最终得到如图6f所示的图案固化层，该图案固化层中包括成型块31a、成型块31b、成型块31c、成型块31d以及连接块32。将该图案固化层取出后，即可对其中的各成型块测量成型参数，以便确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

本申请上述的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、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。基于此，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，该模块、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，两个接连地表示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，这根据所涉及的功能而定。具体于本申请中，例如也可以先依据连接图案向打印面辐射能量，再依据测试图案向打印面辐射能量最终形成图案固化层。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，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在一个示例性的实施例中，对于面曝光的能量辐射装置而言，由于能量辐射装置所投影的画面亮度与能量辐射装置的出光功率以及所投影的图像灰度相关，因此还可通过改变图像灰度值的方式来调整各测试图案投影时的辐射能量，从而使能量辐射装置在投影时能够投影一幅同时具有连接图案和测试图案的图像，并通过改变各测试图案的灰度值的方式使各测试图案在投影时具有不同的辐射能量。

为此，本申请还提供另一种理想辐射参数测试方法，所述理想辐射参数测试方法可由理想辐射参数测试系统来执行。该理想辐射参数测试系统的架构与图1所示的理想辐射参数测试系统相同，仅执行的方法不同，因此对系统架构不再予以赘述。

请参阅图8，其显示为本申请中的理想辐射参数测试方法在另一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S210中，令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构。其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接。

在此，令能量辐射装置依据向打印面投影一测试图像，该测试图像中包括多个测试图案和连接图案，各连接图案将各测试图案相连接，并且在测试图像中，各测试图案的灰度值不同。能量辐射装置投影所述测试图像后，打印面上的打印材料即相应固化成型，形成了与所述测试图像对应的图案固化层，在该图案固化层中包括与测试图案对应的成型块、以及与连接图案对应的连接块，连接块将各成型块之间相连接，由此形成一体成型结构。由于各测试图案的灰度值不同，因此虽然能量辐射装置在投影时的光强不变，但依然会使各测试图案在打印面上投影的对应位置处接收到的能量不同。

在此，所述多个成型块即所打印的多个测试件，各成型块的形状是由各成型块所对应的测试图案确定的。对于SLA打印设备，将各测试图案处理成扫描路径后，令3D打印设备中的能量辐射装置基于扫描路径扫描以使被扫描的打印材料成型，从而在打印面上形成对应于测试图案的成型块；对于面曝光的打印设备，则令其能量辐射装置向打印面上投影各测试图案，从而在打印面上形成对应于测试图案的成型块。

其中，所述测试图案可以是任何形状，例如方形、圆形、三角形或者不规则形等，只要能使打印出的成型块便于观察或测量即可。不同的测试图案形状可以一致也可以不一致。在一些实施例中，也可以在所述能量辐射装置的理想辐射参数测试系统中预设有各种形状的测试图案，当用户需要对能量辐射装置的理想辐射参数进行测试时，即可在预设的各测试图案中选择一种或多种。

请继续参阅图8，在步骤S220中，基于所述图案固化层中各成型块的成型参数、以及所述能量辐射装置的辐射强度与灰度值之间的转换关系，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

在此，由于图案固化层中各成型块的成型参数象征在其对应的辐射参数下打印材料的成型情况，因此可基于各成型块的成型参数与期望的成型参数的对比，来确定理想的辐射参数。其中，由于在投影时为了一次投影带有连接图案和测试图案的测试图像，是采用了统一的辐射强度来辐射能量，因此在确定能量辐射装置的理想辐射能量时，需要基于能量辐射装置的辐射强度与投影图像的灰度值之间的转换关系，将各测试图案的灰度值转换为相应的辐射强度。

在一个示例性的实施例中，由于可以通过检测而得到不同辐射强度下，能量辐射装置在单位时间能所投影的能量，即辐射强度与辐射能量之间的转换关系。然后在辐射强度不变的情况下，通过改变投影图像的灰度值，检测不同的灰度值下能量辐射装置投影的辐射能量变化。由此通过辐射强度与辐射能量之间的转换关系、以及不同的灰度值下能量辐射装置投影的辐射能量变化，即可确定所述能量辐射装置的辐射强度与灰度值之间的转换关系。

在一个示例性的实施例中，能量辐射装置在投影测试图像时的辐射时间和辐射强度一致，而各测试图案的灰度值不同，因此可基于图案固化层中各成型块的实际成型参数与期望成型参数的比较，确定比较结果最接近的成型块对应的测试图案灰度值。然后将该灰度值依据能量辐射装置的辐射参数与投影图像的灰度值之间的转换关系转换为对应的辐射强度，同时由于辐射时间是预设的，由此可确定理想的辐射强度和辐射时间，从而确定理想辐射参数。其中，所述实际成型参数即打印出的成型块实际呈现出的成型参数，所述期望成型参数即期望成型块所呈现出的成型参数。

在一个示例性的实施例中，固化程度通常可体现在打印材料成型后的厚度、强度、颜色等方面。因此在一些实施方式中，所述成型块的成型参数包括成型块的成型厚度、成型颜色、成型硬度中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，不同辐射能量下，对打印材料的渗透(辐射深度)不同，因此可通过测量各成型块的成型厚度确定各成型块的成型参数；又如，在另一些实施方式中，不同的固化程度下打印材料会呈现出不同的颜色，还可通过比较各成型块的颜色确定各成型块的成型参数；再如，在还有一些实施方式中，不同的固化程度下打印材料会呈现出不同的结构应力，因此可通过比较各成型块的硬度确定各成型块的成型参数；当然，在一些实施例中，也可以同时结合成型厚度、成型颜色以及成型硬度来确定各成型块的成型参数。

在一个示例性的实施例中，所述辐射参数包括辐射时间和辐射强度，因此测试辐射参数亦包括辐射时间和辐射强度，即在依据各测试图案辐射能量时，测试辐射参数中包括对辐射时间和辐射强度的控制，在最终确定的理想辐射参数中，亦包括辐射时间和辐射强度。

应当理解，对于SLA打印设备而言，其辐射的能量即激光束，其辐射强度即激光束的能量，辐射时间即激光束在每个扫描点上的停留时间；对于DLP、LCD等面曝光的打印设备而言，其辐射的能量即带有亮度的投影画面，辐射时间即投影画面的亮度，辐射时间即投影画面的投影时长。

其中，所述理想辐射参数是指适于令打印材料符合成型要求的辐射参数，理想辐射参数可以是某个区间，例如，辐射时间在T1～T2、辐射强度在P1～P2。在一些精度较高的情况下，理想辐射参数也可以是某个具体值，例如，辐射时间＝T3、辐射强度＝P3。

在一个示例性的实施例中，为便于将各成型块之间连接，所述连接图案可将相邻的测试图案连接，由此在打印后形成的连接块亦可将相邻的各成型块之间连接。当然，连接块也并非必须按照连接相邻成型块的方式连接，只要通过连接块的连接能将各成型块连接为一体成型结构即可。

在此，对连接图案的形状不作具体限定，只要能通过连接块将各成型块相连，以将分散的成型块形成一整体结构即可，所述连接块可以是长条形、沙漏型等。

在此，所得到的图案固化层通常为一体成型的薄层结构，该薄层结构中包括了所打印的成型块和连接块。并且，由于各成型块在打印时所对应的灰度值不同，因此各成型块的厚度可能也不同。

在一些实施方式中，为保证连接块与成型块之间的连接强度，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

所述重合部分指连接图案与测试图案的投影部分重叠，在此为避免打印后连接块对成型块主体结构的影响，该重合部分可小于各被连接的测试图案面积的10％且重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。换言之，对于产生连接关系的连接图案和测试图案，在两者的连接处具有小于该测试图案面积10％的重合部分。

在可能的实施方式中，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘，且所述连接图案将相邻的测试图案连接，并且，为避免连接结构过长而易断，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

具体地说，当通过连接图案将两个相邻的测试图案连接时，连接图案的长度不大于所连接的测试图案中任一一个长度或宽度的1/2。例如，测试图案a和测试图案b相邻，测试图案a的长为L1、宽为W1，测试图案b的长为L2、宽为W2，则通过连接图案将测试图案a和测试图案b连接时，为避免连接块易断，可将测试图案a和测试图案b之间的间距设置为同时小于等于

当然，某些实施例中也可基于相邻的测试图案之间的间距而调整测试图案的长和/或宽，而使其满足相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

在一个示例性的实施例中，为避免连接块与成型块的连接失败，需要保证连接块能够成功被固化，因此在辐射连接图案时，需要保证所辐射的能量应当满足打印材料的最低成型要求。为此，连接图案的灰度值可以被调整为最大，从而保证连接块能够成功被打印成型。并且，由于连接块的功能主要为连接各成型块，因此各连接图案的灰度值可以相同。

在一个示例性的实施例中，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

在此，在所述各成型块上可具有不同的识别标识，所述识别表示可以是数字、字母等，从而可便于识别各打印出的成型块；或者所述识别表示也可以是成型块所对应的测试辐射参数。例如，在测试图案上具有数字和/或字母的标识，以区分各打印出的成型块，从而便于查找各成型块对应的测试辐射参数。在其他可能的实施方式中，也可以将打印时的测试辐射参数直接显示在各对应的测试图案上，即各测试图案上带有其在辐射时的辐射参数，从而在打印出的成型块上可直接读取到对应的辐射参数。

在另一些实施方式中，各测试图案也可具有不同的形状，从而打印出的各成型块也具有不同的形状，以便于区分不同的成型块。

在一个示例性的实施例中，所述各成型块为阵列排布，从而便于将这些成型块之间通过连接块连接。

在此，所述阵列排布可以是一行多列，也可以是一列多行，或者多列多行。其中，考虑到图案固化层通常较薄，为避免取件时的不慎折断等情况，可通过调整图案固化层的长宽比使图案固化层的整体结构更为牢固，在一示例中，当所述阵列为多列多行时，所述图案固化层的长宽比可为1:1至2:1之间。应当理解，所述长宽比即图案固化层的长度与宽度的比较值。

通过本申请中的上述理想辐射参数测试方法可避免在测试辐射参数时，每打印一个测试件就要重复打印、取件、清洗、测量等流程，通过将打印的各测试件连接成一体式结构，可在一次取件过程中取出各测试件。并且，可以在一次投影中投影出所有的连接图案和测试图案，从而有效提升测试效率。

本申请还提供一种3D打印方法，用以打印3D打印设备中能量辐射装置的理想辐射参数测试件，以便通过所述测试件确定理想辐射参数。

请参阅图9，其显示为本申请中的3D打印方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S310中，令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同。在步骤S320中，令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构。

在此，所述步骤S310、步骤S320与图1对应的实施例中步骤S110、步骤S120的原理类似，各技术细节与图1～图6f对应的各实施例中的技术细节类似，故本实施例中不再对此进行反复赘述。

在步骤S330中，从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

在此，在打印完图案固化层后，在顶投影的打印设备中，图案固化层漂浮在容器的打印材料液位上，在底投影的打印设备中，图案固化层悬浮在容器内打印材料液位下方。将该图案固化层取出后，即得到理想辐射参数的测试件，换言之，各成型块即为测试件。通过对各测试件的成型参数测量，即可确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

在另一个示例性的实施例中，对于面曝光的能量辐射装置而言，由于能量辐射装置所投影的画面亮度与能量辐射装置的出光功率以及所投影的图像灰度相关，因此还可通过改变图像灰度值的方式来调整各测试图案投影时的辐射能量，从而使能量辐射装置在投影时能够投影一幅同时具有连接图案和测试图案的图像，并通过改变各测试图案的灰度值的方式使各测试图案在投影时具有不同的辐射能量。因此，本申请还提供另一种3D打印方法。

请参阅图12，其显示为本申请中的3D打印方法在另一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S410中，令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接。在此，所述步骤S410与图8对应的实施例中步骤S210的原理类似，各技术细节与图8对应的各实施例中的技术细节类似，故本实施例中不再对此进行反复赘述。

在步骤S420中，从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

在此，在打印完图案固化层后，在顶投影的打印设备中，图案固化层漂浮在容器的打印材料液位上，在底投影的打印设备中，图案固化层悬浮在容器内打印材料液位下方。将该图案固化层取出后，即得到理想辐射参数的测试件，换言之，各成型块即为测试件。通过对各测试件的成型参数测量，即可确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

在一个示例性的实施例中，所述3D打印方法可由3D打印设备来执行。

所述3D打印可以是顶曝光的打印设备，也可以是底曝光的打印设备。所述3D打印设备的工作状态至少包括打印作业和测试作业，所述打印作业即包括逐层固化打印材料以形成3D构件的过程，所述测试作业即包括通过依据理想辐射参数测试方法打印测试件，以确定能量辐射装置的理想辐射参数的过程。在一些实施方式中，所述3D打印设备的工作状态可能还包括用以过滤容器内打印材料残渣的过滤作业、用于将打印材料均匀涂覆在打印面上的涂覆作业等，在此由于本申请主要发明点不涉及这些作业因此不多做赘述。

在一个示例性的实施例中，以底面曝光的打印设备为例，请参阅图10，其显示为本申请中的3D打印设备在一实施方式中的简易结构示意图。如图所示，所述3D打印设备包括机架(未予以图示)、容器12、构件平台13、Z轴驱动机构14、能量辐射装置11、以及控制装置15。

其中，所述机架用于承载所述容器12、Z轴驱动机构14、以及能量辐射装置11。

所述容器12用于盛放光固化材料，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器12的容量视3D打印设备的类型或3D打印设备中能量辐射装置的整体幅面而定。在一些情况下，所述容器也可以被称为树脂槽。所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。在一些实施方式中，对于底面曝光成型的打印设备，在所述容器内侧底部表面还铺设有便于使打印的固化层与容器底面剥离的透明柔性膜(未予图示)，所述便于剥离的透明柔性膜例如为FEP离型膜，所述FEP离型膜是采用超高纯度FEP树脂(氟化乙烯丙烯共聚物)制作的热熔融挤出流延薄膜，所述FEP离型膜具有优良的不粘性、耐高温性、电气绝缘性、力学性能、耐磨性等。

在一个示例性的实施例中，所述3D打印设备中的Z轴驱动机构14用于连接所述构件平台13。

所述Z轴驱动机构14包括驱动单元和Z轴移动单元，所述驱动单元用于驱动所述Z轴移动单元，以便所述Z轴移动单元带动构件平台13沿Z轴轴向移动。例如，所述驱动单元为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。其中，所述控制指令包括：用于表示构件平台13上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制Z轴移动单元的上升的距离，以实现Z轴的精准调节。在此，所述Z轴移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆、与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆沿Z轴轴向移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述Z轴移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台13上，该定位移动结构可例如为滚珠丝杠。

所述构件平台13为用以附着并承载所形成的固化层的部件。其中，所述构件平台用于附着并承载所形成的横截层，构件平台上的横截层经逐层累积后形成三维物体。在某些实施例中，所述构件平台亦被称之为构件板。

在打印作业中，对于顶曝光的打印设备，请参阅图11，其显示为本申请中的3D打印设备在另一实施例中的简易结构示意图，如图所示，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的上表面与容器内打印材料的液面之间构成打印面；对于底曝光的打印设备，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动而调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的下表面与容器内下表面之间构成打印面。所述构件平台13用于附着经照射打印面上的光固化材料以固化形成图案固化层。

在测试作业中，所述构件平台可以拆除也可以不拆除。

在不拆除的实施例中，需要将构件平台运动到不会影响测试作业的位置处。具体地说，对于顶曝光的打印设备，如果不拆除构件平台，所述Z轴驱动机构可将构件平台运动到容器内下方的位置，当能量辐射装置在容器上方的位置向位于容器内的打印面辐射能量时，打印面上的打印材料在Z轴方向(即深度方向)上的固化深度自由，即不受构件平台的影响，以便在一些实施方式中通过各测试件(成型块)的成型厚度来确定能量辐射装置的理想辐射参数；对于底曝光的打印设备，如果不拆除构件平台，所述Z轴驱动机构可将构件平台运动到打印面上方位置处并与打印面保持一定距离，例如位于容器内靠上方位置处，或位于容器上方等，从而当能量辐射装置在容器下方的位置向位于容器内的打印面辐射能量时，容器内底部打印材料在Z轴方向(即深度方向)上的固化深度自由，即不受构件平台的影响，以便在一些实施方式中通过各测试件(成型块)的成型厚度来确定能量辐射装置的理想辐射参数。

在一些实施方式中，所述构件平台还可帮助在测试作业中取件。具体地说，对于顶曝光的打印设备，在测试作业完成后需要将打印的图案固化层取出时，如果构件平台位于容器内下方的位置，可直接通过将构件平台上升，从而在上升到图案固化层位置时，可带动图案固化层共同上升并离开容器以完成取件。

当然，在另一些实施方式中，当在测试作业中无法借助构件平台取件时，也可人工取出。由于本申请中将各成型块通过连接块连接成一体式结构，因此在取件时可作为一整体取出，减少了取件难度。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图10，所述控制装置15连接所述能量辐射装置11、以及所述Z轴驱动机构14，用于控制所述多个能量辐射装置11和Z轴驱动机构14，以在打印作业中在所述构件平台13上累积附着图案固化层以得到相应3D构件，并在测试作业中控制所述能量辐射装置执行如本申请中图9或图12对应的实施例中的3D打印方法，由于具体的原理在前述已经作了详细解释，故在此不再予以赘述。

在一个示例性的实施例中，本申请还提供一种图像生成方法，从而可基于用户的输入指令而自动生成3D打印设备在测试作业中所需要的测试图案和连接图案。

综合上述内容，本申请可以提供以下实施例，以下通过各个序号表示不同实施例，例如1，2，3，...等表示实施例1，实施例2，实施例3，...，这些实施例包括：

33.一种图像生成方法，其中，包括以下步骤：

接收到用户输入的测试指令后，生成多个测试图案；

依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数，或者，基于用户输入的不同测试辐射参数向各测试图案赋值；

生成连接图案；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接。

34.根据实施例1所述的图像生成方法，其中，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

35.根据实施例1所述的图像生成方法，其中，所述测试辐射参数包括辐射时间和辐射强度。

36.根据实施例1所述的图像生成方法，其中，各测试图案为阵列排布。

37.根据实施例4所述的图像生成方法，其中，当所述阵列为多行多列时，所述连接图案和测试图案共同形成测试图像，所述测试图像的的长宽比为1:1至2:1之间。

38.根据实施例1所述的图像生成方法，其中，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

39.根据实施例1或6所述的图像生成方法，其中，所述连接图案将相邻的测试图案连接。

40.根据实施例7所述的图像生成方法，其中，所述连接图案的长度不大于所连接的两个测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

41.根据实施例1所述的图像生成方法，其中，各所述连接图案的辐射参数相同。

42.一种图像生成系统，其中，用于3D打印设备，所述图像生成系统包括：

通信模块，与所述3D打印设备中的控制装置通信连接；

输入模块，用于接收用户输入的测试指令和成型参数；

存储模块，存储有至少一种程序；

处理模块，连接通信模块、输入模块和存储模块，用以调用所述至少一种程序，以将基于实施例1～9中任一所述的图像生成方法所生成的多个测试图案、测试辐射参数和连接图案发送给所述控制装置，以使所述控制装置令3D打印设备中的能量辐射装置根据所述多个测试图案和连接图案及对应的测试辐射参数一次或分次地向打印面上辐射能量。

43.一种3D打印设备，其中，包括：

容器，用于盛放打印材料；

构件平台，在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3D构件；

Z轴驱动机构，与所述构件平台相连，用于调整所述构件平台在Z轴方向上的高度，以在打印作业中调整所述构件平台至打印面的距离；

能量辐射装置，位于所述容器上方或下方，用于向所述容器内的打印面辐射能量；

控制装置，与所述能量辐射装置和Z轴驱动机构相连，用于在打印作业中控制所述能量辐射装置和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上累积附着固化层得到相应的3D构件；以及，用以在测试作业中基于如实施例1～9中任一所述的图像生成方法生成多个测试图案和连接图案，以令所述能量辐射装置一次或分次向打印面上所述多个测试图案和连接图案。

所述图像生成方法可由图像生成系统来执行。请参阅图14，其显示为本申请中的图像生成系统在一实施例中的硬件架构示意图。

所述图像生成系统可应用于3D打印设备中，以便令3D打印设备中的控制装置控制能量辐射装置工作。

所述图像生成系统3包括：

通信模块301，用于与外部通信。示例性地，所述通信模块301包括一或多个通信器，所述通信器包括一或多个有线或无线通信电路，所述有线通信电路包括例如有线以太网卡、USB等，所述无线通信电路包括例如无线网卡(WiFi)、2G/3G/4G/5G移动通信模块、蓝牙、红外等。在本实施例中，所述通信模块与3D打印设备中的控制装置通信连接，以便通过控制装置控制3D打印设备中的能量辐射装置工作。

输入模块304，该输入模块可使得用户能够与图像生成系统进行交互。输入模块可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等，也可包括带有触摸部件的电子显示器，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕的发生和/或位置来促进用户输入。

存储模块302，存储有计算机程序。示例性地，所述存储模块302包括一或多个存储器，各所述存储器中的至少部分存储有计算机程序。示例性地，所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网、广域网、存储局域网等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。

处理模块303，通信连接于所述通信模块301及存储模块302，用于运行所述计算机程序，以执行图像生成方法，图像生成方法的具体步骤将在后文详述。示例性地，所述处理模块303包括一或多个处理器，耦接于至少一个所述存储器及通信器；所述处理器可包括通用微处理器、专用处理器、现场可编程逻辑阵列、或它们的任何组合。

请参阅图13，其显示为本申请中的图像生成方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S510中，接收到用户输入的测试指令后，生成多个测试图案。

在此，用户可通过所述输入模块304生成多个测试图案，例如在图像生成系统内部预设有多个可供选择的测试图案模板，用户可根据实际需求选择所需的测试图案及相应的数量。

在步骤S520中，依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数。

在此，用户还可通过所述输入模块304输入期望的成型参数，例如期望的成型硬度、成型厚度等，图像生成系统接收到用户输入的成型参数指令后，即可根据成型参数向步骤S510中生成的各测试图案赋值不同的测试辐射参数。其中，所述赋值包括定义各测试图案在辐射时对应的测试辐射参数值。在一些实施例中，操作者可以自行分别设置每个测试图案对应的测试辐射参数，也可以使用系统预制的参数。

在步骤S530中，生成连接图案，其中所述连接图案用以将各测试图案连接。

在此，通过连接图案将各测试图案相连接，以便在打印后各测试图案对应的成型块能够被连接图案所对应的连接块所连接，从而形成一体式的图案固化层。

其中步骤S520和步骤S530的顺序也可以互换，即先生成连接图案后，再依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数。

在一些实施方式中，所述连接图案的辐射参数可以是恒定的，例如在生成连接图案时，自动向连接图案赋值相应的辐射参数，由于连接图案主要用于将各测试图案连接，因此当连接图案为多个时，无需将各连接图案的辐射参数设置为不同值。在还有一些实施方式中，也可在向各测试图案赋值的之外，也向各连接图案赋值。

其中，所述测试图案可以是任何形状，例如方形、圆形、三角形或者不规则形等，只要能使打印出的成型块便于观察或测量即可。不同的测试图案形状可以一致也可以不一致。在一些实施例中，也可以在所述能量辐射装置的理想辐射参数测试系统中预设有各种形状的测试图案，当用户需要对能量辐射装置的理想辐射参数进行测试时，即可在预设的各测试图案中选择一种或多种。

在一个示例性的实施例中，所述辐射参数包括辐射时间和辐射强度，因此测试辐射参数亦包括辐射时间和辐射强度，即在依据各测试图案辐射能量时，测试辐射参数中包括对辐射时间和辐射强度的控制，在最终确定的理想辐射参数中，亦包括辐射时间和辐射强度。

应当理解，对于SLA打印设备而言，其辐射的能量即激光束，其辐射强度即激光束的能量，辐射时间即激光束在每个扫描点上的停留时间；对于DLP、LCD等面曝光的打印设备而言，其辐射的能量即带有亮度的投影画面，辐射时间即投影画面的亮度，辐射时间即投影画面的投影时长。

其中，所述理想辐射参数是指适于令打印材料符合成型要求的辐射参数，理想辐射参数可以是某个区间，例如，辐射时间在T1～T2、辐射强度在P1～P2。在一些精度较高的情况下，理想辐射参数也可以是某个具体值，例如，辐射时间＝T3、辐射强度＝P3。

在一些实施方式中，为保证连接块与成型块之间的连接强度，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

所述重合部分指连接图案与测试图案的投影部分重叠，在此为避免打印后连接块对成型块主体结构的影响，该重合部分可小于各被连接的测试图案面积的10％且重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。换言之，对于产生连接关系的连接图案和测试图案，在两者的连接处具有小于该测试图案面积10％的重合部分。

在可能的实施方式中，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘，且所述连接图案将相邻的测试图案连接，并且，为避免连接结构过长而易断，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

具体地说，当通过连接图案将两个相邻的测试图案连接时，连接图案的长度不大于所连接的测试图案中任一一个长度或宽度的1/2。例如，测试图案a和测试图案b相邻，测试图案a的长为L1、宽为W1，测试图案b的长为L2、宽为W2，则通过连接图案将测试图案a和测试图案b连接时，为避免连接块易断，可将测试图案a和测试图案b之间的间距设置为同时小于等于

当然，某些实施例中也可基于相邻的测试图案之间的间距而调整测试图案的长和/或宽，而使其满足相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

在一个示例性的实施例中，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

在此，在所述各测试图案中可具有不同的识别标识，所述识别表示可以是数字、字母等，从而可便于识别各打印出的成型块；或者所述识别表示也可以是成型块所对应的测试辐射参数。例如，在测试图案上具有数字和/或字母的标识，以区分各打印出的成型块，从而便于查找各成型块对应的测试辐射参数。在其他可能的实施方式中，也可以将打印时的测试辐射参数直接显示在各对应的测试图案上，即各测试图案上带有其在辐射时的辐射参数，从而在打印出的成型块上可直接读取到对应的辐射参数。

在另一些实施方式中，各测试图案也可具有不同的形状，从而打印出的各成型块也具有不同的形状，以便于区分不同的成型块。

在一个示例性的实施例中，所述各测试图案为阵列排布，从而便于在打印后将这些测试图案对应的成型块之间通过连接图案对应的连接块连接。

在此，所述阵列排布可以是一行多列，也可以是一列多行，或者多列多行。

令各所述连接图案和测试图案叠加后的图像为测试图像，考虑到打印后的图案固化层通常较薄，为避免取件时的不慎折断等情况，可通过调整测试图像的长宽比使图案固化层的整体结构更为牢固，在一示例中，当所述阵列为多列多行时，所述测试图像的长宽比可为1:1至2:1之间。应当理解，所述长宽比即测试图像的长度与宽度的比较值。

需要说明的是，虽然在此以所述连接图案和测试图案共同形成测试图像，但在实际投影时，在生成了测试图案和连接图案后，可以基于图1～图6f对应的各实施例中的理想辐射参数测试方法来测试，也可以基于如图8对应的实施例中的理想辐射参数测试方法来测试。

在一些实施方式中，为保证打印后连接块与成型块之间的连接强度，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

所述重合部分指连接图案与测试图案的投影部分重叠，在此为避免打印后连接块对成型块主体结构的影响，该重合部分可小于各被连接的测试图案面积的10％且重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。换言之，对于产生连接关系的连接图案和测试图案，在两者的连接处具有小于该测试图案面积10％的重合部分。

在可能的实施方式中，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘，且所述连接图案将相邻的测试图案连接，并且，为避免连接结构过长而易断，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

具体地说，当通过连接图案将两个相邻的测试图案连接时，连接图案的长度不大于所连接的测试图案中任一一个长度或宽度的1/2。例如，测试图案a和测试图案b相邻，测试图案a的长为L1、宽为W1，测试图案b的长为L2、宽为W2，则通过连接图案将测试图案a和测试图案b连接时，为避免连接块易断，可将测试图案a和测试图案b之间的间距设置为同时小于等于

当然，某些实施例中也可基于相邻的测试图案之间的间距而调整测试图案的长和/或宽，而使其满足相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

在一个示例性的实施例中，为便于将各成型块之间连接，所述连接图案可将相邻的测试图案连接，由此在打印后形成的连接块亦可将相邻的各成型块之间连接。当然，连接块也并非必须按照连接相邻成型块的方式连接，只要通过连接块的连接能将各成型块连接为一体成型结构即可。

在此，对连接图案的形状不作具体限定，只要能通过连接块将各成型块相连，以将分散的成型块形成一整体结构即可，所述连接块可以是长条形、沙漏型等。

在此，所得到的图案固化层通常为一体成型的薄层结构，该薄层结构中包括了所打印的成型块和连接块。并且，由于各成型块在打印时所对应的灰度值不同，因此各成型块的厚度可能也不同。

在一个示例性的实施例中，为避免连接块与成型块的连接失败，需要保证连接块能够成功被固化，因此在辐射连接图案时，需要保证所辐射的能量应当满足打印材料的最低成型要求。在一些实施例中，也可以直接按照能量辐射装置的最强辐射强度来辐射连接图案，从而保证连接块能够成功被打印成型。并且，由于连接块的功能主要为连接各成型块，因此各连接图案的辐射参数可以相同。在3D打印设备为面曝光打印设备的实施例中，连接图案的部分可同时被投影出，在3D打印设备为SLA打印设备的实施例中，由于激光点需要边移动边扫描固化，因此虽然无法做到像面曝光设备那样同时投影，但亦可在连续的移动中完成扫描固化，即期间无需另外调整辐射参数后再扫描。

在一个示例性的实施例中，图像生成系统通过输入模块接收用户输入的测试指令和成型参数，然后经过处理模块处理后，基于图像生成方法生成多个测试图案、连接图案及相应的测试辐射参数，然后将这些数据发送给3D打印设备中的控制装置，以便所述控制装置控制能量辐射装置工作。其中，可以基于图9对应的各实施例中的3D打印方法来打印测试件，即能量辐射装置基于各测试图案和连接图案分次地向打印面辐射能量，以便确定能量辐射装置的理想辐射参数；也可以基于如图12对应的实施例中的3D打印方法来打印测试件，即能量辐射装置依据各测试图案和连接图案一次地向打印面辐射能量，同时打印对应于各测试图案和连接图案的成型块和连接块，以便确定能量辐射装置的理想辐射参数。

在一个示例性的实施例中，所述图像生成系统也可集成在3D打印设备中。

基于这样的理解，本申请还提供一种3D打印设备，所述3D打印设备的基本硬件架构与图10～图11对应的实施例相同，均包括容器、构件平台、Z轴驱动机构、能量辐射装置、以及控制装置，故在此不再予以赘述。在本实施例中，所述3D打印设备还包括一输入装置，所述输入装置连接控制装置，该输入装置可使得用户能够与3D打印设备进行交互。输入装置可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等，也可包括带有触摸部件的电子显示器，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕的发生和/或位置来促进用户输入。

在此，用户可通过所述输入装置生成多个测试图案，例如在3D打印装置的控制装置内部预设有多个可供选择的测试图案模板，用户可根据实际需求选择所需的测试图案及相应的数量。

然后，依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数。

在此，用户还可通过所述输入装置输入期望的成型参数，例如期望的成型硬度、成型厚度等，控制装置接收到用户输入的成型参数指令后，即可根据成型参数向生成的各测试图案赋值不同的测试辐射参数。其中，所述赋值包括定义各测试图案在辐射时对应的测试辐射参数值。

接着，生成连接图案，其中所述连接图案用以将各测试图案连接。

在此，通过连接图案将各测试图案相连接，以便在打印后各测试图案对应的成型块能够被连接图案所对应的连接块所连接，从而形成一体式的图案固化层。

其中也可先生成连接图案后，再依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数。

在一些实施方式中，所述连接图案的辐射参数可以是恒定的，例如在生成连接图案时，自动向连接图案赋值相应的辐射参数，由于连接图案主要用于将各测试图案连接，因此当连接图案为多个时，无需将各连接图案的辐射参数设置为不同值。在还有一些实施方式中，也可在向各测试图案赋值的之外，也向各连接图案赋值。

本实施例中的各图像生成方法与图13对应的各实施例中的方法原理和细节类似，故在此不再重述。在生成了测试图案和连接图案后，可以基于图1～图6f对应的各实施例中的理想辐射参数测试方法来测试，也可以基于如图8对应的实施例中的理想辐射参数测试方法来测试。

本申请中提供的该3D打印设备可基于用户输入而生成测试图案和连接图案，降低了用户的操作难度。

在一个或多个示例性方面，本申请所述方法的计算机程序所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合的方式来实现。当用软件实现时，可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储或传送到计算机可读介质上。本申请所公开的方法或算法的步骤可以用处理器可执行软件模块来体现，其中处理器可执行软件模块可以位于有形、非临时性计算机可读写存储介质上。有形、非临时性计算机可读写存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。

本申请上述的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、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。基于此，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，该模块、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，两个接连地表示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，这根据所涉及的功能而定。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，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (32)

1.一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同；

令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；

基于所述图案固化层中各成型块的成型参数，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

2.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

3.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述基于所述图案固化层中各成型块的成型参数，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数的步骤包括：根据所述各成型块的实际成型参数与期望成型参数的比较，将比较结果最接近的成型块对应的测试辐射参数作为能量辐射装置的理想辐射参数。

4.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述理想辐射参数和测试辐射参数均分别包括辐射时间和辐射强度。

5.根据权利要求4所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，各连接图案的辐射参数相同，且所述连接图案的辐射强度为所述能量辐射装置的最强辐射强度。

6.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述成型块的成型参数包括成型块的成型厚度和/或成型块的成型颜色和/或成型块的成型硬度。

7.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，各成型块为阵列排布。

8.根据权利要求7所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，当所述阵列为多行多列时，所述图案固化层的长宽比为1:1至2:1之间。

9.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

10.根据权利要求1或9所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述连接图案将相邻的测试图案连接。

11.根据权利要求10所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

12.根据权利要求1所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述测试图案和连接图案的生成方法包括：

基于接收到的用户输入的测试指令，生成多个测试图案；

依据用户输入的成型参数向各测试图案赋值不同的测试辐射参数；或者，基于用户输入的不同测试辐射参数向各测试图案赋值；

生成连接图案并向连接图案赋值辐射参数；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接。

13.一种能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接；

基于所述图案固化层中各成型块的成型参数、以及所述能量辐射装置的辐射强度与灰度值之间的转换关系，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

14.根据权利要求13所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的测试辐射参数。

15.根据权利要求13所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述基于所述图案固化层中各成型块的成型参数、以及所述能量辐射装置的辐射强度与灰度值之间的转换关系，确定所述能量辐射装置的理想辐射参数的步骤包括：根据所述转换关系、以及所述各成型块的实际成型参数与期望成型参数的比较，将由比较结果最接近的成型块对应的测试图案灰度值所确定的理想辐射参数，作为能量辐射装置的理想辐射参数。

16.根据权利要求13所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法，其特征在于，所述测试图像中的各测试图案为阵列排布。

17.一种能量辐射装置的理想辐射参数测试系统，其特征在于，包括：

接口模块，连接3D打印设备中的控制装置，以便所述理想辐射参数测试系统通过所述控制装置控制所述能量辐射装置；

存储模块，存储有至少一种程序；

处理模块，连接接口模块和存储模块，用以调用所述至少一种程序，以控制所述能量辐射装置基于如权利要求1～12或13～16中任一所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试方法确定所述能量辐射装置的理想辐射参数。

18.根据权利要求17所述的能量辐射装置的理想辐射参数测试系统，其特征在于，还包括输入模块，用于接收用户输入的测试指令和成型参数，或者用于接收用户输入的测试指令及不同的测试辐射参数。

19.一种3D打印方法，其特征在于，用以打印3D打印设备中能量辐射装置的理想辐射参数测试件，所述3D打印设备还包括用以盛放打印材料的容器，所述3D打印方法包括以下步骤：

令能量辐射装置依据测试图案向打印面上的不同位置依次辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到多个成型块；其中，不同位置处的成型块在辐射时的测试辐射参数不同；

令能量辐射装置依据连接图案向所述打印面辐射能量，以使所述打印面上相应位置处的打印材料固化成型，从而对应得到连接块；其中，所述连接图案用以将各测试图案连接，以使固化成型后的连接块将所述多个成型块连接后形成一图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；

从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

20.根据权利要求19所述的3D打印方法，其特征在于，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的理想辐射参数。

21.根据权利要求19所述的3D打印方法，其特征在于，所述理想辐射参数和测试辐射参数均分别包括辐射时间和辐射强度。

22.根据权利要求21所述的3D打印方法，其特征在于，各连接图案的辐射参数相同，且所述连接图案的辐射强度为所述能量辐射装置的最强辐射强度。

23.根据权利要求19所述的3D打印方法，其特征在于，所述成型块的成型参数包括成型块的成型厚度和/或成型块的成型颜色和/或成型块的成型硬度。

24.根据权利要求19所述的3D打印方法，其特征在于，各成型块为阵列排布。

25.根据权利要求24所述的3D打印方法，其特征在于，当所述阵列为多行多列时，所述图案固化层的长宽比为1:1至2:1之间。

26.根据权利要求19所述的3D打印方法，其特征在于，所述连接图案与所连接的测试图案之间具有重合部分，所述重合部分的重合面积小于各所连接的测试图案面积的10％，且所述重合部分位于各所连接的测试图案的边缘。

27.根据权利要求19或26所述的3D打印方法，其特征在于，所述连接图案将相邻的测试图案连接。

28.根据权利要求27所述的3D打印方法，其特征在于，相邻的测试图案之间的间距不大于所述相邻的测试图案中任一的长度或宽度的1/2。

29.一种3D打印方法，其特征在于，用以打印3D打印设备中能量辐射装置的理想辐射参数测试件，所述3D打印设备还包括用以盛放打印材料的容器，所述3D打印方法包括以下步骤：

令能量辐射装置依据测试图像向打印面上辐射能量，以在所述打印面上得到与所述测试图像对应的图案固化层，所述图案固化层为一体成型结构；其中，所述测试图像中包括多个测试图案和连接图案，所述连接图案用以将各测试图案连接，且各测试图案的灰度值不同；所述图案固化层中包括多个成型块和连接块，各成型块通过连接块连接；

从容器中取出所述图案固化层，以得到所述理想辐射参数测试件。

30.根据权利要求29所述的3D打印方法，其特征在于，各测试图案具有不同的识别标识，用以区分各成型块和/或标示各对应的理想辐射参数。

31.根据权利要求29所述的3D打印方法，其特征在于，各测试图案为阵列排布。

32.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

容器，用于盛放打印材料；

构件平台，在打印作业中位于所述容器内，用以逐层累积附着图案固化层以形成对应的3D构件；

Z轴驱动机构，与所述构件平台相连，用于调整所述构件平台在Z轴方向上的高度，以在打印作业中调整所述构件平台至打印面的距离；

能量辐射装置，位于所述容器上方或下方，用于向所述容器内的打印面辐射能量；

控制装置，与所述能量辐射装置和Z轴驱动机构相连，用于在打印作业中控制所述能量辐射装置和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上累积附着固化层得到相应的3D构件；以及，用以在测试作业中控制所述能量辐射装置执行如权利要求19～28或29～31中任一所述的3D打印方法。

Images