CN116945610A - 一种用于层纹优化的dlp3d打印方法及系统 - Google Patents

一种用于层纹优化的dlp3d打印方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于层纹优化的DLP3D打印方法及系统，涉及3D打印技术领域。导入待打印3D模型的STL文件；通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点并对3D模型进行切片，生成3D模型切片面对应的多个切片图；对多个切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；判断优化的3D模型是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。针对各种模型边缘层纹进行优化，在未增加切片层数和打印时间的情况下，使打印物体的表面更加光滑，相较以往DLP打印方式的误差更小，打印出高精度优化的3D模型。

Description

一种用于层纹优化的DLP3D打印方法及系统
技术领域
本发明主要涉及3D打印技术领域，具体涉及一种用于层纹优化的DLP3D打印方法及系统。
背景技术
DLP(Digital Light Processing)3D打印技术，因其高分辨率、打印耗时短、成本低等优点，被广泛应用于珠宝首饰、生物医疗、工程等领域。DLP3D打印主要分为以下几个步骤：1，通过软件进行建模。2，对建立模型进行切片处理，获得切片图。3，将切片图导入到投影仪中进行投影。4，照射到光敏树脂进行光固化反应。5，完成单层照射后，位移台向上移动一个层高的距离。6，循环步骤3，步骤4，步骤5直至打印出对应模型。然而，由于DLP3D打印层层叠加的打印方式，不可避免的会在打印模型边缘出现阶梯层纹的现象，边缘层纹现象会影响打印物体的美观以及精细程度，对于精密零件来说，层纹带来的微小误差也可能会使打印零件难以用于工程当中。在打印过程中，人们通常通过控制打印参数(如曝光时间、打印层高等)或者打印材料来达到对打印模型的优化，但这样只能对打印模型的整体进行优化，无法完成对微小层纹的优化。
通过对模型切片图进行处理，在切片图边缘加入一定宽度的灰度值，使在打印过程中，具有多种光强照射，可以有效的解决打印过程中层纹效应。不同的灰度值代表不同的光强，因此我们先需要搭建一套可以改变光强大小的DLP3D打印机，因此对于传统DLP3D打印方式来说，这种方法具有较高的门槛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于层纹优化的DLP3D打印方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，包括步骤S1-S5：
S1，导入待打印3D模型的STL文件；
S2，通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
S3，对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
S4，将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
S5，对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算为：对灰度补偿宽度及灰度补偿值同时进行计算。
本发明的有益效果是：本发明通过将3D模型进行切片，对切片图边缘添加相应的灰度补偿宽度及灰度补偿值，加载不同的灰度补偿切片图到DLP投影仪中，将边缘携带灰度信息的图案利用DLP投影打印区域光强可调的特性，并不断重复优化边缘存在的层纹，解决了DLP打印件存在的边缘层纹的问题。从而实现针对不同情况下各种模型的边缘层纹的优化，使得打印物体的表面更加精细更加光滑，相较于原本模型的误差更小，使DLP打印出高精细度优化的3D模型。
进一步地，所述根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图，具体为：
按预先设定的比例并根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，得到多个切片面的顶点坐标，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行连接，分别构建多个所述切片面所构成的切片图集。
所述面面相交法为：打印模型由STL的三角面片组成，给定切片平面(分层面)，求得分层面与所有相交三角面片的交线段，首尾顺序相连，即可获得切片图形的轮廓线，从而获得切片图形。
采用上述进一步方案的有益效果是：将整个3D模型按同等比例进行切片，得到层距相等的切片面图形，以便于对层纹进行更细致的优化，避免层距过大造成层纹出现，使打印模型更光滑。
进一步地，所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，具体为：
通过Matlab组件读取当前层切片图的上层切片图和下层切片图，并读取所述当前层切片图与上层切片图和下层切片图对应的边缘差距，根据所述边缘差距进行所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值；根据所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值对所述切片图的边缘进行灰度宽度及灰度值的添加。
所述对所述切片图边缘进行灰度宽度及灰度值的添加为：对灰度宽度及灰度值同时进行添加。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过计算出当前层切片图与上层切片图和下层切片图之间的边缘差距，通过调节边缘补偿值的灰度宽度和灰度值大小的参数，从而实现针对不同情况下各种模型的边缘层纹的优化，对层纹之间的差值进行补偿，使得打印物体的表面更加精细且更加光滑。
进一步地，所述将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，具体为：
通过Matlab组件将所述灰度补偿切片图和曝光打印时间进行组合，生成打印视频，将所述打印视频加载到DLP投影仪中。
采用上述进一步方案的有益效果是：将灰度补偿切片图和曝光打印时间制成打印所需的视频，以便于DLP投影仪对3D模型进行打印。
进一步地，所述通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，具体联动控制步骤为：
S41，通过串口控制线性位移台将拉出台放置到石英皿底部；
S42，通过串口将线性位移台按预设层高来上升一个层高；
S43，打开DLP投影仪，根据光强与所述补偿灰度值成正比例关系，并通过DLP投影仪投影单个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到切片层纹优化的3D模型，关闭DLP投影仪；
S44，重复步骤S42和S43对多个所述灰度补偿切片图进行逐层打印。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过联动控制实现模型自动打印，DLP投影仪照射光敏树脂的光强随补偿灰度值变化，投影出不同的光强，且光强随着灰度值的增加而增加，对切片层的多个3D模型进行打印，进而得到整个完整的3D模型。
进一步地，所述根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型，具体为：
判断所述层纹优化的3D模型是否存在层纹，若是，则在步骤S3中对多个所述灰度补偿切片图的所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值再次进行计算，再次生成多个灰度补偿切片图，并根据再次生成的多个所述灰度补偿切片图进行步骤S4到步骤S5；若否，则生成所述无层纹的3D模型。
采用上述进一步方案的有益效果是：对灰度补偿宽度及灰度补偿值进行优化，根据打印结果进行再次优化，对3D模型中仍存在的微小层纹进行再次优化，直至无层纹，进行反复优化得到光滑的3D模型。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：
一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，包括：模型切片模块、灰度补偿模块、模型打印模块和模型生成模块；
导入待打印3D模型的STL文件；
所述模型切片模块用于通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
所述灰度补偿模块用于对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
所述模型打印模块用于将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
所述模型生成模块用于对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
本发明的有益效果是：本发明通过将3D模型进行切片，对切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值，加载不同的灰度补偿切片图到DLP投影仪中，将边缘携带灰度信息的图案利用DLP投影打印区域光强可调的特性，并不断重复优化边缘存在的层纹，解决了DLP打印件存在的边缘层纹的问题。从而实现针对不同情况下各种模型的边缘层纹的优化，使得打印物体的表面更加精细更加光滑，相较于原本模型的误差更小，使DLP打印出高精细度优化的3D模型。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种用于层纹优化的DLP3D打印系统的模块框图；
图3为本发明实施例提供的常规切片图；
图4为本发明实施例提供的显微镜下的常规打印3D模型的边缘效果图；
图5为本发明实施例提供的在左右两侧添加灰度补偿的灰度切片图；
图6为本发明实施例提供的显微镜下的经过优化后打印的3D模型的边缘效果图；
图7为本发明实施例提供的层纹优化的DLP3D打印流程图；
图8为本发明实施例提供的DLP3D打印机的结构图；
图9为本发明实施例提供的DLP光强与灰度值之间的对应关系。
附图中，各标记所代表的部件名称如下：
1、拉出台；2、料槽；3、光固化树脂；4、固化区域；5、反射镜；6、DLP投影仪。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
如图1所示，一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，包括步骤S1-S5：
S1，导入待打印3D模型的STL文件；
S2，通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
S3，对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
S4，将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪6，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪6进行联动控制，通过DLP投影仪6逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
S5，对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
本方案通过将3D模型进行切片，对切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值，加载不同的灰度补偿切片图到DLP投影仪中，将边缘携带灰度信息的图案利用DLP投影打印区域光强可调的特性，投影到固化区域，并不断重复优化边缘存在的层纹，解决了DLP打印件存在的边缘层纹的问题。从而实现针对不同情况下各种模型的边缘层纹的优化，使得打印物体的表面更加精细更加光滑，相较于原本模型的误差更小，使DLP打印出高精细度优化的3D模型。
具体地，选取一台闻亭PRO4500 DLP投影仪6，搭建一台DLP3D打印机，保证DLP投影仪6焦距在对应的投影面上，其具体结构如图8所示。其中DLP投影仪6可随加载的所述灰度补偿切片图的灰度值的不同，DLP投影仪6投影出不同的光强，并通过反射镜5反射到固化区域4，光强随灰度值变化的曲线如图9所示。待打印3D模型为：底边长为7mm，顶边长为5mm，宽为1.5mm，高为2.5mm的四棱柱(其中，mm为单位毫米)。
优选地，所述根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图，具体为：
按预先设定的比例并根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，得到多个切片面的顶点坐标，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行连接，分别构建多个所述切片面所构成的切片图集。
具体地，通过Matlab组件对所述3D模型沿垂直于统一侧面的方向，以层高为0.4mm的比例进行切片，得到多个切片面，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行顺序相连，得到切片图形的轮廓曲线，从而获得切片轮廓图集。
根据所述切片轮廓图集分辨出3D模型的实体区域或空心区域，所述实体区域为待打印区域，所述空心区域为不打印区域。将所述实体区域对应的切片图涂上白色，白色区域对应投影仪投影的图案为投影仪的发光区域。此时，石英皿(即料槽2)中的光敏树脂(即光固化树脂3)收到DLP投影仪6发出的紫外光后在固化区域4固化。所述空心区域对应的切片图涂上黑色，黑色区域对应投影仪投影的图案为投影仪的不发光区域，此时，即使DLP投影仪6为打开状态，光敏树脂也不会发生固化。对所述3D模型切片轮廓图进行填充处理完成后，获得3D模型6张切片图集。
优选地，所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，具体为：
通过Matlab组件读取当前层切片图的上层切片图和下层切片图，并读取所述当前层切片图与上层切片图和下层切片图对应的边缘差距，根据所述边缘差距进行所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值；根据所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值对所述切片图的边缘进行灰度宽度及灰度值的添加。
具体地，通过Matlab组件读取所述切片图集从第2层开始，读取3D模型切片图第3层以及1层切片图边缘，将第2层与第1层和第3层的区域进行划分，计算第2层与第1层和第3层对应区域的宽度差进行计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值，并加到对应的切片图区域。
此时利用Matlab程序对切片图如图3所示(即常规切片图)进行所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值添加，对所述切片图宽两边添加边缘灰度如图5所示(即经过灰度补偿的灰度切片图)，灰度宽度为0.2mm，灰度值为170。
优选地，所述将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪6，具体为：
通过Matlab组件将所述灰度补偿切片图和曝光打印时间进行组合，生成打印视频，将所述打印视频加载到DLP投影仪6中。
具体地，根据打印多个灰度补偿切片图所需的最佳曝光时间，生成打印视频，随后通过HDMI线，将所述打印视频信息加载到DLP投影仪6中。
进一步地，所述通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪6进行联动控制，通过DLP投影仪6逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，具体联动控制步骤为：
S41，通过串口控制线性位移台将拉出台1放置到石英皿底部；
S42，通过串口将线性位移台按预设层高来上升一个层高；
S43，打开DLP投影仪6，根据光强与所述补偿灰度值成正比例关系，并通过DLP投影仪6投影单个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到切片层纹优化的3D模型，关闭DLP投影仪6；
S44，重复步骤S42和S43对多个所述灰度补偿切片图进行逐层打印。
具体地，通过Matlab组件对控制线性位移台与DLP投影仪6的联动控制，投影仪照射完一层所对应的图形后，投影仪暂时关闭或不投影出任何图像信息，此时位移台向上移动一个层高，再打印下一层所对应的图形。
优选地，所述根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型，具体为：
判断所述层纹优化的3D模型是否存在层纹，若是，则在步骤S3中对多个所述灰度补偿切片图的所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值再次进行计算，再次生成多个灰度补偿切片图，并根据再次生成的多个所述灰度补偿切片图进行步骤S4到步骤S5；若否，则生成所述无层纹的3D模型。
具体地，记录每一层的灰度切片以及打印的3D模型的打印效果，对所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值参数进行微调，循环步骤S3到步骤S5直至打印完成。
如图4和图6所示，为3D模型在显微镜下呈现的打印结果的效果图；本发明最终打印结果打印出的无层纹的3D模型如图6所示，与未优化灰度宽度和灰度值的3D模型(如图4所示)进行对比，未添加边缘灰度宽度和灰度值的3D模型边缘层纹效应很明显，经过添加边缘灰度宽度和灰度值补偿后的表面光滑，无层纹。
实施例2：
如图2所示，一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，包括：模型切片模块、灰度补偿模块、模型打印模块和模型生成模块；
导入待打印3D模型的STL文件；
所述模型切片模块用于通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
所述灰度补偿模块用于对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
所述模型打印模块用于将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪6，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪6进行联动控制，通过DLP投影仪6逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
所述模型生成模块用于对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
优选地，所述模型切片模块具体用于所述根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图，具体为：
按预先设定的比例并根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，得到多个切片面的顶点坐标，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行连接，分别构建多个所述切片面所构成的切片图集。
具体地，最终构建n层切片图。
优选地，所述灰度补偿模块具体用于所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，具体为：
通过Matlab组件读取当前层切片图的上层切片图和下层切片图，并读取所述当前层切片图与上层切片图和下层切片图对应的边缘差距，根据所述边缘差距进行所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值；根据所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值对所述切片图的边缘进行灰度宽度及灰度值的添加。
具体地，从n层所述切片图集中，通过Matlab组件读取所述切片图集从第2层开始，读取3D模型切片图第n层以及n-1层切片图边缘，将第n层与第n-1层和第n+1层的区域进行划分，计算第n层与第n-1层和第n+1层对应区域的宽度差进行计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值，并加到对应的切片图区域。
优选地，所述模型打印模块具体用于所述将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪6，具体为：
通过Matlab组件将所述灰度补偿切片图和曝光打印时间进行组合，生成打印视频，将所述打印视频加载到DLP投影仪6中。
优选地，所述模型打印模块具体还用于所述通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪6进行联动控制，通过DLP投影仪6逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，具体联动控制步骤为：
拉出步骤，通过串口控制线性位移台将拉出台1放置到石英皿底部；
上升步骤，通过串口将线性位移台按预设层高来上升一个层高；
打印步骤，打开DLP投影仪6，根据光强与所述补偿灰度值成正比例关系，并通过DLP投影仪6投影单个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到切片层纹优化的3D模型，关闭DLP投影仪6；
重复所述上升步骤和所述打印步骤，逐个投影所述多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印。
优选地，所述模型生成模块具体用于所述根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型，具体为：
判断所述层纹优化的3D模型是否存在层纹，若是，则在所述灰度补偿模块中对多个所述灰度补偿切片图的所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值再次进行计算，再次生成多个灰度补偿切片图，并根据再次生成的多个所述灰度补偿切片图进行所述模型打印模块到所述模型生成模块；若否，则生成所述无层纹的3D模型。
如图7所示为层纹优化的DLP3D打印的简介流程，首先将3D模型打印数据集进行层析，将3D模型进行切片；将切片图进行边缘灰度化补偿，进而生成投影视频，通过控制位移台与DLP投影仪6进行联动控制，打印3D模型；判断打印出的3D模型是否还存在层纹，若是则再对切片图进行边缘灰度化补偿，及生成投影视频与进行联动控制打印，直至打印出无层纹的3D模型。
本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可，且本发明未述及之处适用于现有技术。
上述一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，可以参见如上对一种用于层纹优化的DLP3D打印方法进行具体描述的实施内容及其有益效果，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，包括步骤S1-S5：
S1，导入待打印3D模型的STL文件；
S2，通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
S3，对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
S4，将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
S5，对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
2.根据权利要求1所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，所述根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图，具体为：
按预先设定的比例并根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，得到多个切片面的顶点坐标，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行连接，分别构建多个所述切片面所构成的切片图集。
3.根据权利要求1所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，具体为：
通过Matlab组件读取当前层切片图的上层切片图和下层切片图，并读取所述当前层切片图与上层切片图和下层切片图对应的边缘差距，根据所述边缘差距进行所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值；根据所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值对所述切片图的边缘进行灰度宽度及灰度值的添加。
4.根据权利要求1所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，所述将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，具体为：
通过Matlab组件将所述灰度补偿切片图和曝光打印时间进行组合，生成打印视频，将所述打印视频加载到DLP投影仪中。
5.根据权利要求1所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，所述通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，具体联动控制步骤为：
S41，通过串口控制线性位移台将拉出台放置到石英皿底部；
S42，通过串口将线性位移台按预设层高来上升一个层高；
S43，打开DLP投影仪，根据光强与所述补偿灰度值成正比例关系，并通过DLP投影仪投影单个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到切片层纹优化的3D模型，关闭DLP投影仪；
S44，重复步骤S42和S43对多个所述灰度补偿切片图进行逐层打印。
6.根据权利要求1所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印方法，其特征在于，所述根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型，具体为：
判断所述层纹优化的3D模型是否存在层纹，若是，则在步骤S3中对多个所述灰度补偿切片图的所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值再次进行计算，再次生成多个灰度补偿切片图，并根据再次生成的多个所述灰度补偿切片图进行步骤S4到步骤S5；若否，则生成所述无层纹的3D模型。
7.一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，其特征在于，包括：模型切片模块、灰度补偿模块、模型打印模块和模型生成模块；
导入待打印3D模型的STL文件；
所述模型切片模块用于通过Matlab组件读取STL文件中的坐标点，根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图；
所述灰度补偿模块用于对多个所述切片图的边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，生成多个灰度补偿切片图；
所述模型打印模块用于将多个所述灰度补偿切片图加载到DLP投影仪，通过Matlab组件对线性位移台与DLP投影仪进行联动控制，通过DLP投影仪逐个投影多个所述灰度补偿切片图并照射光敏树脂进行打印，得到层纹优化的3D模型；
所述模型生成模块用于对所述层纹优化的3D模型和多个所述灰度补偿切片图进行记录，得到记录结果，根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型。
8.根据权利要求6所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，其特征在于，所述模型切片模块具体用于所述根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，生成所述3D模型切片面对应的多个切片图，具体为：
按预先设定的比例并根据所述坐标点对所述3D模型进行切片，得到多个切片面的顶点坐标，通过面面相交法多次计算多个所述切片面与所述3D模型中三角面片的交线，得到多个所述切片面对应的多条交线，将多个所述切片面对应的多条交线进行连接，分别构建多个所述切片面所构成的切片图集。
9.根据权利要求6所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，其特征在于，所述灰度补偿模块具体用于所述对多个所述切片图边缘进行灰度补偿宽度及灰度补偿值计算，具体为：
通过Matlab组件读取当前层切片图的上层切片图和下层切片图，并读取所述当前层切片图与上层切片图和下层切片图对应的边缘差距，根据所述边缘差距进行所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值计算，得到补偿灰度宽度及补偿灰度值；根据所述补偿灰度宽度及所述补偿灰度值对所述切片图的边缘进行灰度宽度及灰度值的添加。
10.根据权利要求6所述的一种用于层纹优化的DLP3D打印系统，其特征在于，所述模型生成模块具体用于所述根据所述记录结果判断是否进行再次优化，并根据判断结果生成无层纹的3D模型，具体为：
判断所述层纹优化的3D模型是否存在层纹，若是，则在所述灰度补偿模块中对多个所述灰度补偿切片图的所述灰度补偿宽度及所述灰度补偿值再次进行计算，再次生成多个灰度补偿切片图，并根据再次生成的多个所述灰度补偿切片图进行所述模型打印模块到所述模型生成模块；若否，则生成所述无层纹的3D模型。
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