CN115284611B - 一种在3d打印过程中对个体零件单独取消打印的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，属于三维打印技术领域，包括建立文件解析服务器和零件编辑服务器，在文件解析服务器中导入CLF文件，解析出每一层的打印数据，在零件编辑服务器中选择待取消打印的零件，并加入到隐藏零件列表，同时提供对隐藏零件列表和显示零件列表之间的设置菜单，根据隐藏零件列表取消待取消打印的零件的下一层以及后续层的打印，解决了在发现单个零件打印错误时，通过对打印错误的零件的打印层数据进行隐藏从而单独取消对错误零件的打印的技术问题，本发明可在打印的过程中实现取消单个零件打印，极大的提高了打印效率和容错率，节省了粉末，能适应于多种3D打印设备，易推广。

Description

一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法
技术领域
本发明属于三维打印技术领域，尤其涉及一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法。
背景技术
在进行零件的3D打印时，零件会被分割成多个切面进行打印，这些零件的切片构成了切片文件，一般一个切片文件中包括很多个零件。在打印这些零件过程中发现某个零件打印失败了，但是只打印一部分还没有完全结束，这时需要取消打印这个零件，或隐藏它，同时其他零件继续打印，不要影响其他零件的打印。
零件打印坏了，有好几种可能性，例如排版时设置某个零件的功率不对导致零件局部脆化，或零件局部的铺粉量不足导致打印出来的零件不符合要求。
或者在排版时没有发现错误，但是排版结束后在打印之前对所有排版的零件数据进行审核校对，发现了某个零件数据是错误的。这时如果所有零件重新排版，势必会浪费很多时间，重复做不要必要的劳动。
目前的处理措施是在打印中途发现了这个问题，任其一直打印到结束为止，没有及时止损。导致浪费了很多粉末。如果中途发现零件损坏，就立刻停止打印这个零件，减少不必要的粉末的浪费。
传统技术中，当用户使用3D打印系统进行零件打印时，假如打印过程中发现某个零件打印失败或发现前期对零件的切片排版是错误的，打算废弃掉某个零件时，对某个零件所在的基板区域垂直上方进行隔空遮挡。即在某个零件所在的基板区域垂直上方设置某种障碍物，以达到振镜板卡运动到那里不让激光打印的目的。这种方法使用性很差劲，毕竟隔空设置一个障碍物会影响振镜板卡和激光器的正常运转，而且这样对于障碍物边缘位置计算和处理也不精确。另外一种方案，当用户发现某个零件打印错误即将废弃，当振镜板卡运动到那个零件的位置时就将激光器关掉，一旦振镜板卡移出了那个零件的位置区域再次将激光器打开，这样一来假如有多个零件要废弃，振镜板卡运动过程中激光器经常性的打开和关闭，会影响激光器的打印速度和设备性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，解决了在发现单个零件打印错误时，通过对打印错误的零件的打印层数据进行隐藏从而单独取消对错误零件的打印的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，包括如下步骤：
步骤1：建立文件解析服务器，文件解析服务器导入CLF文件，解析CLF文件中XML部分和二进制部分的每一个切片层的数据信息；
CLF文件用于表示多个零件同时打印时的切片层数据，XML部分包括所有切片层的总数、切片层编号列表和每一个切片层上每一个零件的包围盒信息；
二进制部分数据用于表示每一个切片层上的所有零件的编号、轮廓数据和填充数据；
步骤2：将本次待打印的切片层设定为当前层，根据CLF文件中的当前层的XML部分和二进制部分解析出当前层数据，在当前层数据中，包围盒信息用于表示待打印的区域；
文件解析服务器将当前层数据发送给3D打印机，3D打印机根据当前层数据打印当前层；
步骤3：重复步骤2的方法，3D打印机依照切片层编号列表中编号顺序，逐层进行打印；
步骤4：建立零件编辑服务器，零件编辑服务器通过互联网获取当前层数据，并根据当前层数据中的二进制部分解析出当前层所有零件的模型，生成模型图，并显示正在打印的模型图；
零件编辑服务器将模型图中所有零件的编号加入到一个显示零件列表中；
零件编辑服务器提供编辑菜单，根据编辑菜单中的选项生成相应的编辑指令；
编辑菜单中的选项包含隐藏零件选项和显示零件选项，对应的编辑指令为隐藏零件指令和显示零件指令；
步骤5：在执行步骤3的过程中，当用户发现有零件打印错误时，通过编辑菜单来选择显示零件选项或隐藏零件选项，选择的是显示零件选项，执行步骤8；选择的是隐藏零件选项，执行步骤6；
步骤6：用户通过零件编辑服务器在模型图上选中打印错误的零件，并通过编辑菜单选择隐藏零件选项，零件编辑服务器在收到隐藏零件指令后将被选中零件的编号加入到一个隐藏零件列表中，并将隐藏零件列表中的零件的编号从显示零件列表中删除；
步骤7：用户在选择完毕后，选择确定选项，零件编辑服务器在收到确定指令后，自动刷新显示模型图，并在模型图上不再显示隐藏零件列表中的零件的模型，执行步骤9；
步骤8：零件编辑服务器在收到显示零件指令后，弹出隐藏零件列表，用户在隐藏零件列表中选择某个零件的编号移至显示零件列表中，零件编辑服务器更新隐藏零件列表和显示零件列表；
步骤9：零件编辑服务器将显示零件列表和隐藏零件列表均发送给文件解析服务器，文件解析服务器在完成当前层打印并准备执行下一层打印时，根据显示零件列表重新解析待打印的区域，生成下一层数据，同时根据隐藏零件列表解析出打印错误的零件，并不再对错误的零件的后续所有的层进行打印；
步骤10：零件编辑服务器将下一层数据发送给3D打印机，3D打印机根据下一层数据打印下一层；
步骤11：根据步骤1到步骤10的方法完成零件的打印。
优选的，文件解析服务器通过互联网与零件编辑服务器通信。
优选的，所述入CLF文件为3D打印时采用的零件切片文件，轮廓数据和填充数据均为图形数据。
优选的，零件的包围盒为一个将零件在切片层上的轮廓完全包围的矩形框，矩形框的尺寸信息即为所述包围盒信息。
优选的，所述编辑菜单还设有放大当前页面选项、缩小当前页面选项、关闭当前菜单选项和刷新选项，分别用于放大显示模型图、缩小显示模型图、关闭所述编辑菜单和刷新显示模型图。
优选的，在执行步骤6时，用户通过点击模型图以外的空白显示区域来唤出所述编辑菜单。
优选的，在执行步骤6时，用户在模型图上选中打印错误的零件后，零件编辑服务器显示打印错误的零件对应的包围盒，并同时显示打印错误的零件对应的编号。
本发明所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，解决了在发现单个零件打印错误时，通过对打印错误的零件的打印层数据进行隐藏从而单独取消对错误零件的打印的技术问题，本发明可在打印的过程中实现取消单个零件打印，极大的提高了打印效率和容错率，节省了粉末，能适应于多种3D打印设备，易推广。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的当前层零件数据对应的模型图示意图；
图3是本发明的零件编辑服务器提供的隐藏零件列表的示意图；
图4是本发明的零件编辑服务器提供给用户进行将零件进行隐藏或显示设置的列表示意图。
具体实施方式
由图1-图4所示的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，包括如下步骤：
步骤1：建立文件解析服务器，文件解析服务器导入CLF文件，解析CLF文件中XML部分和二进制部分的每一个切片层的数据信息；
CLF文件用于表示多个零件同时打印时的切片层数据，XML部分包括所有切片层的总数、切片层编号列表和每一个切片层上每一个零件的包围盒信息；
二进制部分数据用于表示每一个切片层上的所有零件的编号、轮廓数据和填充数据；所述入CLF文件为3D打印时采用的零件切片文件，轮廓数据和填充数据均为图形数据。
CLF文件格式用于将打印数据传输到能够读取这种文件格式的机器。由于打印的所有参数都是在CLF文件中体现的，所以CLF包含了所有这些信息，并且可以在不需要用户介入的情况下，实现零件的打印。
CLF文件由两部分组成，第一部分是文件头，即XML部分，包含了一些零件的基本信息。第二部分为几何构建数据，即二进制部分。处理CLF文件的一个合理的方法是读取和解析头文件，然后从一个层跳转到另外一个层，这样可以建立一个所有层段的链表，当需要使用哪一层时直接跳转，实现快速的读取。
以下为本实施例中，CLF文件的具体示例：
CLF件示XML部分示例：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
<Header type="Voxeldance Additive" Version="3.0.1.26">
<CompanyName>Chamlion</CompanyName>
<Layers>101</Layers>
<Bounds xmin="41.398" ymin="55.091" xmax="51.398" ymax="65.091"></Bounds>
<Zunit>10000</Zunit>
<Zmin>1000</Zmin>
<Zmax>101000</Zmax>
<LayerThickness>1000</LayerThickness>
<WorkTime>19.266</WorkTime>
<Machine>standard</Machine>
<Material>123</Material>
<Part name="KING" id="0"></Part>
<VectorAttribute name="LaserPower" id="6"></VectorAttribute>
<VectorAttribute name="Speed" id="7"></VectorAttribute>
<VectorAttribute name="PartId" id="11"></VectorAttribute>
</Header>
CLF件示二进制部分示例：
Type：16 bit section id；
Length：32 bit section size；
Value：section payload （length number of bytes）；
Layer部分(ID=1)；
其中，Layer部分包含当前层所有的数据。数据的存储形式为TLV格式。每一层数据包括轮廓部分(ID=2)和填充部分(ID=3)。轮廓部分包含相连的链接线段。它包含轮廓坐标，激光功率，扫描速度。填充部分包含填充线的点数，激光功率，扫描速度。
零件的包围盒为一个将零件在切片层上的轮廓完全包围的矩形框，矩形框的尺寸信息即为所述包围盒信息，如：零件包围盒BoundingBox信息：<Bounds xmin="41.398"ymin="55.091" xmax="51.398" ymax="65.091"></Bounds>。
3D打印系统打印零件时是先读取第一层数据图形，然后就打印这一层数据。然后再下一层，依次类推。
步骤2：将本次待打印的切片层设定为当前层，根据CLF文件中的当前层的XML部分和二进制部分解析出当前层数据，在当前层数据中，包围盒信息用于表示待打印的区域；
文件解析服务器将当前层数据发送给3D打印机，3D打印机根据当前层数据打印当前层；
步骤3：重复步骤2的方法，3D打印机依照切片层编号列表中编号顺序，逐层进行打印；
步骤4：建立零件编辑服务器，零件编辑服务器通过互联网获取当前层数据，并根据当前层数据中的二进制部分解析出当前层所有零件的模型，生成模型图，并显示正在打印的模型图；
零件编辑服务器将模型图中所有零件的编号加入到一个显示零件列表中；
零件编辑服务器提供编辑菜单，根据编辑菜单中的选项生成相应的编辑指令；
编辑菜单中的选项包含隐藏零件选项和显示零件选项，对应的编辑指令为隐藏零件指令和显示零件指令；
所述编辑菜单还设有放大当前页面选项、缩小当前页面选项、关闭当前菜单选项和刷新选项，分别用于放大显示模型图、缩小显示模型图、关闭所述编辑菜单和刷新显示模型图。
步骤5：在执行步骤3的过程中，当用户发现有零件打印错误时，通过编辑菜单来选择显示零件选项或隐藏零件选项，选择的是显示零件选项，执行步骤8；选择的是隐藏零件选项，执行步骤6；
步骤6：用户通过零件编辑服务器在模型图上选中打印错误的零件，用户通过点击模型图以外的空白显示区域来唤出所述编辑菜单，并通过编辑菜单选择隐藏零件选项，零件编辑服务器在收到隐藏零件指令后将被选中零件的编号加入到一个隐藏零件列表中，并将隐藏零件列表中的零件的编号从显示零件列表中删除；
用户在模型图上选中打印错误的零件后，零件编辑服务器显示打印错误的零件对应的包围盒，并同时显示打印错误的零件对应的编号。
本实施例中，在当前层图形数据上用鼠标选出错误的零件图形。或如果零件编辑服务器是带有触摸屏的终端设备，用户就在触摸屏上用手指选出错误的零件图形，再在当前层图形展示区的空白区域里进行点击，如果是采用鼠标操作则点击鼠标右键唤出编辑菜单。
步骤7：用户在选择完毕后，选择确定选项，零件编辑服务器在收到确定指令后，自动刷新显示模型图，并在模型图上不再显示隐藏零件列表中的零件的模型，执行步骤9；
本实施例中在执行步骤7时，以鼠标操作为例，当鼠标按下时，鼠标会触碰到一个图形，每个图形表示一个零件，这些零件在排版时就是彼此孤立的。每个零件有一个包围盒（BoundingBox），程序判断鼠标落在哪个零件的包围盒里。能够获取到当前零件所在的包围盒（BoundingBox），将该零件的包围盒用红色方框表示出来，同时能够获取到该零件的零件编号。将选择到的零件编号就显示在右侧的“隐藏零件列表”。 依次选择若干个认为是错误的、即将废弃的零件。
零件编辑服务器根据这些隐藏的零件编号，刷新当前模型图，将被隐藏的零件就不再显示。被红框选中的这些零件就不在当前图形中显示，振镜的板卡控制系统根据最新的零件图形，只会对残留的零件图形的零件编号进行图形的描绘，就不会去描绘那些被隐藏的不存在的图形轮廓了，从而就不会喷射激光打印那些零件的图形了，避免粉末的浪费。
步骤8：零件编辑服务器在收到显示零件指令后，弹出隐藏零件列表，用户在隐藏零件列表中选择某个零件的编号移至显示零件列表中，零件编辑服务器更新隐藏零件列表和显示零件列表；
本实施例中，用户在打印的过程中需要查看到底是哪些零件被隐藏时，或者出于某些原因对于废弃的零件还是有必要再重新显示出来时，可以选择显示零件选项进行显示查看。
在本实施例中，零件编辑服务器先解析出当前层数据，依序读取出每个零件的编号，然后以零件的编号是否在隐藏零件列表之内的条件决定是否需要隐藏这些零件，再以零件编号是否在显示零件列表之内决定是否显示这些零件。后续解析每一层的层数据时，都要遵循同样的判断逻辑，来决定是否需要隐藏或显示零件。
步骤9：零件编辑服务器将显示零件列表和隐藏零件列表均发送给文件解析服务器，文件解析服务器在完成当前层打印并准备执行下一层打印时，根据显示零件列表重新解析待打印的区域，生成下一层数据，同时根据隐藏零件列表解析出打印错误的零件，并不再对错误的零件的后续所有的层进行打印；
当前层处理结束了，就处理下一层数据。因为切片数据是按一层一层地逐层存储的，某个零件在每一层上都会有自己的存储数据，当前层数据上某个零件图形被隐藏了，后续所有层上对应的这个零件数据都要隐藏。这样废弃的零件就不被打印，才能避免打印粉末浪费。算法原理同上一步。依次类推直至打印结束。这个错误的、被废弃的零件就永远不会被打印。
步骤10：零件编辑服务器将下一层数据发送给3D打印机，3D打印机根据下一层数据打印下一层；
步骤11：根据步骤1到步骤10的方法完成零件的打印。
本实施例中，文件解析服务器通过互联网与零件编辑服务器通信。
本实施例中，刚开始打印或已经打印到某一层数据时发现当前层上的某个零件或多个零件出现错误，需要从当前层开始乃至后面所有层都取消对这些零件的打印，可以在后续切片层的图形数据上隐藏掉这些零件的图形轮廓。然后下次打印时不存在对应的图形轮廓，振镜的板卡系统就不会按照对应的图形轮廓运动，从而激光器就不会发光打印出这些零件的图形。
本发明所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，解决了在发现单个零件打印错误时，通过对打印错误的零件的打印层数据进行隐藏从而单独取消对错误零件的打印的技术问题，本发明可在打印的过程中实现取消单个零件打印，极大的提高了打印效率和容错率，节省了粉末，能适应于多种3D打印设备，易推广。

Claims (7)

1.一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：建立文件解析服务器，文件解析服务器导入CLF文件，解析CLF文件中XML部分和二进制部分的每一个切片层的数据信息；
CLF文件用于表示多个零件同时打印时的切片层数据，XML部分包括所有切片层的总数、切片层编号列表和每一个切片层上每一个零件的包围盒信息；
二进制部分数据用于表示每一个切片层上的所有零件的编号、轮廓数据和填充数据；
步骤2：将本次待打印的切片层设定为当前层，根据CLF文件中的当前层的XML部分和二进制部分解析出当前层数据，在当前层数据中，包围盒信息用于表示待打印的区域；
文件解析服务器将当前层数据发送给3D打印机，3D打印机根据当前层数据打印当前层；
步骤3：重复步骤2的方法，3D打印机依照切片层编号列表中编号顺序，逐层进行打印；
步骤4：建立零件编辑服务器，零件编辑服务器通过互联网获取当前层数据，并根据当前层数据中的二进制部分解析出当前层所有零件的模型，生成模型图，并显示正在打印的模型图；
零件编辑服务器将模型图中所有零件的编号加入到一个显示零件列表中；
零件编辑服务器提供编辑菜单，根据编辑菜单中的选项生成相应的编辑指令；
编辑菜单中的选项包含隐藏零件选项和显示零件选项，对应的编辑指令为隐藏零件指令和显示零件指令；
步骤5：在执行步骤3的过程中，当用户发现有零件打印错误时，通过编辑菜单来选择显示零件选项或隐藏零件选项，选择的是显示零件选项，执行步骤8；选择的是隐藏零件选项，执行步骤6；
步骤6：用户通过零件编辑服务器在模型图上选中打印错误的零件，并通过编辑菜单选择隐藏零件选项，零件编辑服务器在收到隐藏零件指令后将被选中零件的编号加入到一个隐藏零件列表中，并将隐藏零件列表中的零件的编号从显示零件列表中删除；
步骤7：用户在选择完毕后，选择确定选项，零件编辑服务器在收到确定指令后，自动刷新显示模型图，并在模型图上不再显示隐藏零件列表中的零件的模型，执行步骤9；
步骤8：零件编辑服务器在收到显示零件指令后，弹出隐藏零件列表，用户在隐藏零件列表中选择某个零件的编号移至显示零件列表中，零件编辑服务器更新隐藏零件列表和显示零件列表；
步骤9：零件编辑服务器将显示零件列表和隐藏零件列表均发送给文件解析服务器，文件解析服务器在完成当前层打印并准备执行下一层打印时，根据显示零件列表重新解析待打印的区域，生成下一层数据，同时根据隐藏零件列表解析出打印错误的零件，并不再对错误的零件的后续所有的层进行打印；
步骤10：零件编辑服务器将下一层数据发送给3D打印机，3D打印机根据下一层数据打印下一层；
步骤11：根据步骤1到步骤10的方法完成零件的打印。
2.如权利要求1所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：文件解析服务器通过互联网与零件编辑服务器通信。
3.如权利要求1所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：所述入CLF文件为3D打印时采用的零件切片文件，轮廓数据和填充数据均为图形数据。
4.如权利要求1所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：零件的包围盒为一个将零件在切片层上的轮廓完全包围的矩形框，矩形框的尺寸信息即为所述包围盒信息。
5.如权利要求1所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：所述编辑菜单还设有放大当前页面选项、缩小当前页面选项、关闭当前菜单选项和刷新选项，分别用于放大显示模型图、缩小显示模型图、关闭所述编辑菜单和刷新显示模型图。
6.如权利要求1所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：在执行步骤6时，用户通过点击模型图以外的空白显示区域来唤出所述编辑菜单。
7.如权利要求4所述的一种在3D打印过程中对个体零件单独取消打印的方法，其特征在于：在执行步骤6时，用户在模型图上选中打印错误的零件后，零件编辑服务器显示打印错误的零件对应的包围盒，并同时显示打印错误的零件对应的编号。
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