CN117434060B - 光固化3d打印用光敏树脂的测试系统、方法及控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统、方法及控制设备,所述方法包括:控制光固化3D打印机以不同的光固化参数依次对树脂槽内的光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制摄像头对位于光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制光固化3D打印机的打印平台下降预设高度;识别出每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域;计算每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域的平均灰度值;确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数。本发明能够更快速且准确地测试出对光敏树脂的合理的光固化参数。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统、方法及控制设备。
背景技术
光固化3D打印技术简介光固化3D打印技术,即利用光敏树脂材料在紫外线的照射下,通过逐层固化建立3D立体模型。这种技术具有高精度、高分辨率的特点,可以打印出细腻、复杂的产品。光固化3D打印的工作原理光固化3D打印机内部包含一个光敏树脂槽,树脂槽上方配备了一组紫外线灯光源。当进行打印时,光敏树脂会流入槽内,打印平台会逐层下降,使槽中的树脂被紫外线照射。紫外线的照射使树脂发生光化反应,从而固化成固态物体。通过不断重复这个过程,最终完成整个3D打印过程。
光固化3D打印采用光敏树脂作为耗材,光敏树脂需要吸收紫外光辐射的能量启动固化过程,在给定光功率的情况下,单层曝光时间和给定光功率的乘积可以看做是树脂所受到的辐照能量。相当于,影响光敏树脂的固化效果的因素主要有两个:紫外光的曝光时间和光照强度(由光照功率决定),这两个因素对于最终打印实体的强度和精度起到了关键作用,曝光时间过短或紫外光的光照强度过低会使得当前打印层无法有效固化,导致当前打印层与其他层之间无法紧密结合,导致打印过程的失败。而紫外光的光照强度过高,会导致当前打印层的表面的光敏树脂过快固化而影响了透光性,从而导致当前打印层的内部的光敏树脂无法得到外部的有效紫外光辐射能量而无法有效固化,这样也会导致打印过程的失败。由此可见,对光敏树脂的紫外光的曝光时间和光照强度,决定了光固化3D打印的打印质量。因此在进行光固化3D打印前,需要合理设置对光敏树脂的紫外光的曝光时间和光照强度。
目前对光敏树脂的紫外光的曝光时间和光照强度这些光固化参数的设置方式主要是:通过设置多组光敏树脂样品,并通过光固化3D打印装置设置不同的紫外光的曝光时间和光照强度,来对多组光敏树脂样品进行一一测试,由人工来逐一分析测试结果,从而来确定出合理的紫外光的曝光时间和光照强度。但是这种方式操作繁琐且测试效率低下,而且需要人工对多组样品进行操作测试和分析,容易因为出现人为的错误而导致对光敏树脂的相关光固化参数的设置不够精准,这样后续可能会影响光固化3D打印质量。
发明内容
本发明实施例提供一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统、方法及控制设备,能够更快速且准确地测试出对光敏树脂的合理的光固化参数,从而保证光固化3D打印质量。
本发明一实施例提供一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,包括:
光固化3D打印机,其具有的树脂槽内放置有待光固化测试的光敏树脂;
可见光激光器,其设置于所述树脂槽的一侧,其发光部与所述树脂槽预设的光固化位置处于同一高度并对准所述光固化位置;
摄像头,其设于所述树脂槽的与所述一侧相对的另一侧,其与所述光固化位置处于同一高度并对准所述光固化位置;
测试控制设备,其与所述光固化3D打印机、所述可见光激光器及所述摄像头三者控制连接,其用于:
控制所述光固化3D打印机以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽内的所述光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头对位于所述光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;
识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置处的光敏树脂光固化区域;
计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值;
根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数。
作为上述方案的改进,所述测试控制设备在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
作为上述方案的改进,所述测试控制设备在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数。
作为上述方案的改进,所述预设阈值为2-5。
作为上述方案的改进,所述光固化位置的横截面及所述光固化3D打印机单层的打印图案均为矩形块形状。
本发明另一实施例对应提供了一种光固化3D打印用光敏树脂的测试方法,应用于上述任一方案所述的光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,包括:
控制所述光固化3D打印机以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽内的所述光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头对位于所述光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;
识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置处的光敏树脂光固化区域;
计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值;
根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数。
作为上述方案的改进,所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
作为上述方案的改进,所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数。
作为上述方案的改进,所述预设阈值为2-5。
本发明另一实施例提供了一种光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的光固化3D打印用光敏树脂的测试方法。
相比于现有技术,上述发明实施例具有如下有益效果:
通过控制光固化3D打印机以不同的光固化参数依次对树脂槽内的光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制摄像头对位于光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,由于光固化后的光敏树脂相比于没有光固化的光敏树脂不透光,这样光线会经过光固化后的光敏树脂后会大幅衰减而被摄像头部分感应到,然后控制光固化3D打印机的打印平台下降预设高度,直至所有待测试的光固化参数均进行了测试;识别出每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域;计算每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值,这些平均灰度值由于基本相同且是最小的,表明光固化位置处的光敏树脂在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数的作用下,能够顺利被全部光固化(如果没有顺利被全部光固化,而是只固化表面而内部没有有效固化,或者是只固化一侧,另一侧没有有效固化,则这些光固化位置处光固化后的光敏树脂还是可以部分透光的,因此其对应的平均灰度值也相对比较大);那么表示这些与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,都能够使得光敏树脂被正常光固化。此时可以根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,来确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数,从而来得到更加合理且更符合要求的光固化参数。综上分析可知,本发明实施例通过利用现有的光固化3D打印机对同一光敏树脂样品进行不间断的多次测试,并自动测试出合理的光固化参数,无需人工对多组样品进行操作测试和分析,这样能够更快速且准确地测试出对光敏树脂的合理的光固化参数,从而保证光固化3D打印质量。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统的架构示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种光固化3D打印用光敏树脂的测试方法的流程示意图;
图4是本发明一实施例提供的一种光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1与图2,本发明一实施例提供了一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,所述光固化3D打印用光敏树脂的测试系统包括:光固化3D打印机2、可见光激光器3、摄像头4及测试控制设备1;所述光固化3D打印机2,其具有的树脂槽20内放置有待光固化测试的光敏树脂;所述可见光激光器3,其设置于所述树脂槽20的一侧,其发光部与所述树脂槽20预设的光固化位置21处于同一高度并对准所述光固化位置21;所述摄像头4,其设于所述树脂槽20的与所述一侧相对的另一侧,其与所述光固化位置21处于同一高度并对准所述光固化位置21;
测试控制设备1,其与所述光固化3D打印机2、所述可见光激光器3及所述摄像头4三者控制连接,其用于:
控制所述光固化3D打印机2以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽20内的所述光固化位置21处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器3以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头4对位于所述光固化位置21处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机2的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;
识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置21处的光敏树脂光固化区域;
计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值;
根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数。
本发明实施例的工作原理为:通过控制光固化3D打印机2以不同的光固化参数依次对树脂槽20内的光固化位置21处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制可见光激光器3以预设光强进行发光,同时控制摄像头4对位于光固化位置21处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,由于光固化后的光敏树脂相比于没有光固化的光敏树脂不透光,这样光线会经过光固化后的光敏树脂后会大幅衰减而被摄像头4部分感应到,然后控制光固化3D打印机2的打印平台下降预设高度,直至所有待测试的光固化参数均进行了测试;识别出每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域;计算每一张测试图像中的光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值,这些平均灰度值由于基本相同且是最小的,表明光固化位置21处的光敏树脂在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数的作用下,能够顺利被全部光固化(如果没有顺利被全部光固化,而是只固化表面而内部没有有效固化,或者是只固化一侧,另一侧没有有效固化,则这些光固化位置21处光固化后的光敏树脂还是可以部分透光的,因此其对应的平均灰度值也相对比较大);那么表示这些与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,都能够使得光敏树脂被正常光固化。此时可以根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,来确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数,从而来得到更加合理且更符合要求的光固化参数。
综上分析可知,本发明实施例通过利用现有的光固化3D打印机2对同一光敏树脂样品进行不间断的多次测试,并自动测试出合理的光固化参数,无需人工对多组样品进行操作测试和分析,这样能够更快速且准确地测试出对光敏树脂的合理的光固化参数,从而保证光固化3D打印质量。
作为举例的,需要测试的光固化参数设置25组以上,其中有至少5个不同的光照强度和至少5个不同的曝光时间进行依次组合。当然,需要测试的光固化参数设置的越多,则能测试出对光敏树脂的更合理的光固化参数。
作为示例的,所述测试控制设备1在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
在本实施例中,通过计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和,并确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数,用将该光固化参数作为标准光固化参数,这样可以从多组待测试的光固化参数中确定出曝光时间相对短和光照强度相对低(相当于光照功率相对低)的光固化参数,这样选出确定的标准光固化参数不仅能够有效保证光固化质量,同时还能够更好兼顾光固化效率和光固化功耗。
可以理解的是,若与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数只有一组,则可以直接用该光固化参数作为标准光固化参数。
作为另一示例的,所述测试控制设备1在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数。
在本实施例中,通过对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式,这样可以得到所述曝光时间和所述光照强度两者的分布规律;然后基于拟合公式所对应的分布规律,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数,则该光固化参数是最合适的标准光固化参数,即可以确定出曝光时间和光照强度都是最合理的光固化参数,这样所确定的标准光固化参数不仅能够有效保证光固化质量,同时还能够更好兼顾光固化效率和光固化功耗。
作为举例的,在所述光照强度不过高的情况下,因为所述光照强度越强,光固化所需的曝光时间越短,所以可以将所述光照强度作为自变量,将所述曝光时间作为因变量,来进行公式拟合。
可以理解的是,若与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数只有一组,则可以直接用该光固化参数作为标准光固化参数。
作为举例的,所述预设阈值为2-5。
作为举例的,所述光固化位置21的横截面及所述光固化3D打印机2单层的打印图案均为矩形块形状。
参见图3,是本发明一实施例提供的一种光固化3D打印用光敏树脂的测试方法的流程示意图。所述光固化3D打印用光敏树脂的测试方法,应用于上述任一方案所述的光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,包括步骤S10至步骤S14:
S10,控制所述光固化3D打印机2以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽20内的所述光固化位置21处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器3以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头4对位于所述光固化位置21处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机2的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;
S11,识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置21处的光敏树脂光固化区域;
S12,计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
S13,选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值;
S14,根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数。
本发明实施例通过利用现有的光固化3D打印机2对同一光敏树脂样品进行不间断的多次测试,并自动测试出合理的光固化参数,无需人工对多组样品进行操作测试和分析,这样能够更快速且准确地测试出对光敏树脂的合理的光固化参数,从而保证光固化3D打印质量。
作为上述方案的改进,所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
作为上述方案的改进,所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数。
作为上述方案的改进,所述预设阈值为2-5。
需要说明的是,上述的光固化3D打印用光敏树脂的测试方法实施例的相关方案内容可以对应参考上述的光固化3D打印用光敏树脂的测试系统实施例的相关方案内容,在此不做赘述。
参见图4,是本发明一实施例提供的光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的示意图。该实施例的光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1包括:处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序,例如光固化3D打印用光敏树脂的测试程序。所述处理器100执行所述计算机程序时实现上述各个光固化3D打印用光敏树脂的测试方法实施例中的步骤。或者,所述处理器100执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1中的执行过程。
所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的示例,并不构成对光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的控制中心,利用各种接口和线路连接整个光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,其特征在于,包括:
光固化3D打印机,其具有的树脂槽内放置有待光固化测试的光敏树脂;
可见光激光器,其设置于所述树脂槽的一侧,其发光部与所述树脂槽预设的光固化位置处于同一高度并对准所述光固化位置;
摄像头,其设于所述树脂槽的与所述一侧相对的另一侧,其与所述光固化位置处于同一高度并对准所述光固化位置;
测试控制设备,其与所述光固化3D打印机、所述可见光激光器及所述摄像头三者控制连接,其用于:
控制所述光固化3D打印机以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽内的所述光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头对位于所述光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;所述光固化位置的横截面及所述光固化3D打印机单层的打印图案均为矩形块形状;
识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置处的光敏树脂光固化区域;
计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值,与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,能够使得光敏树脂被正常光固化,其中所述预设阈值为2-5;
根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数;
其中,所述测试控制设备在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数;
或者,所述测试控制设备在用于执行所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数时,具体用于:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
2.一种光固化3D打印用光敏树脂的测试方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1所述的光固化3D打印用光敏树脂的测试系统,包括:
控制所述光固化3D打印机以待测试的光固化参数依次对所述树脂槽内的所述光固化位置处的光敏树脂进行光固化测试,并在每次光固化测试结束时,控制所述可见光激光器以预设光强进行发光,同时控制所述摄像头对位于所述光固化位置处光固化后的光敏树脂进行拍摄而得到测试图像,然后控制所述光固化3D打印机的打印平台下降预设高度,重复上述过程,直至所有待测试的不同光固化参数均进行了测试;所述光固化参数包括曝光时间和光照强度;所述光固化位置的横截面及所述光固化3D打印机单层的打印图案均为矩形块形状;
识别出得到的每一张所述测试图像中的光固化位置处的光敏树脂光固化区域;
计算每一张所述测试图像中的所述光敏树脂光固化区域的平均灰度值并按照从大到小的顺序进行排序;
选出排序位于后面的且相互间的平均灰度值差值小于预设阈值的所述平均灰度值,与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,能够使得光敏树脂被正常光固化,其中所述预设阈值为2-5;
根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,并将该光固化参数作为标准光固化参数;
所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
对与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数进行数据拟合,得到所述曝光时间和所述光照强度两者的拟合公式;
基于所述拟合公式,绘制所述曝光时间和所述光照强度两者位于正X轴和正Y轴之间的坐标区域中的公式线条;
确定所述两者在所述公式线条中的X轴数值和Y轴数值之和的最小值所对应的光固化参数;
或者,所述根据与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数,确定出符合预设标准条件的光固化参数,包括:
在与选出的所述平均灰度值对应的所述光固化参数中,按照从快到慢的顺序对所述曝光时间进行排序,并按照从低到高的顺序对所述光照强度进行排序;
计算每一所述光固化参数中的所述曝光时间的序号和所述光照强度的序号两者序号之和;
确定所述两者序号之和最小的所述光固化参数。
3.一种光固化3D打印用光敏树脂的测试控制设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求2所述的光固化3D打印用光敏树脂的测试方法。
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