使用穿孔边缘打印三维对象制造技术

一种用于打印三维(3D)对象的示例系统包括计算机处理器和计算机存储器，计算机存储器包括引起计算机处理器接收要打印的3D对象的3D模型的指令。计算机存储器还包括引起计算机处理器基于3D模型生成要打印的穿孔边缘对象的穿孔边缘模型的指令。穿孔边缘模型包括穿孔图案。计算机存储器还包括引起计算机处理器引起3D打印机打印穿孔边缘对象和3D对象的指令。穿孔边缘对象的穿孔图案将耦合到3D对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用穿孔边缘打印三维对象
技术介绍
三维(3D)对象可以使用用于床粘附的底座或边缘经由三维打印设备(3D打印机)进行打印。例如，底座或边缘可以通过保持小部件连接到打印床来帮助在打印期间稳定小部件。底座或边缘还可以帮助防止3D打印对象的部分由于不均匀的冷却或任何其他原因卷曲离开打印床。
技术实现思路
下面给出本专利技术的简化概述以便提供对本文中描述的一些方面的基本理解。该概述不是所要求保护的主题的广泛概述。其既非旨在标识所要求保护的主题的关键元素，也非旨在界定所要求保护的主题的范围。其唯一目的是以简化形式呈现所要求保护的主题的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。一种实现提供了一种用于打印3D对象的系统。该系统包括计算机处理器和计算机存储器。计算机存储器包括引起计算机处理器接收要打印的3D对象的3D模型的指令。计算机存储器包括引起计算机处理器基于3D模型生成要打印的穿孔边缘对象的穿孔边缘模型的指令。穿孔边缘模型包括穿孔图案。计算机存储器包括引起计算机处理器引起3D打印机打印穿孔边缘和3D对象的指令。穿孔边缘对象的穿孔图案将耦合到3D对象。另一种实现提供了一种用于打印耦合到穿孔边缘的三维(3D)对象的方法。该方法包括接收3D对象的3D模型。该方法还包括基于3D模型生成穿孔边缘模型。穿孔边缘模型包括设置在穿孔边缘模型的第一边缘层的内周界上的穿孔图案。穿孔图案被配置为与3D模型的外周界间歇接触。该方法还包括基于3D模型和穿孔边缘模型生成用于3D打印机利用穿孔边缘对象来打印3D对象的指令。另一种实现提供了一种或多种用于存储计算机可读指令的计算机可读存储介质，这些计算机可读指令在由一个或多个处理设备执行时指示基于三维(3D)对象的3D模型来生成穿孔边缘模型。该计算机可读介质包括用于接收要打印的3D对象的3D模型的指令。该计算机可读介质还包括用于基于3D模型生成穿孔边缘对象的穿孔边缘模型的指令。穿孔边缘模型的第一边缘层包括穿孔图案。穿孔边缘模型将打印耦合到3D打印对象。另一种实现提供了一种用于为3D模型生成穿孔边缘模型的方法。该方法包括计算从3D对象的3D模型的第一层的中心到第一层的外周界的距离。该方法还包括检测要用于打印3D对象的打印材料。该方法还包括基于所计算的距离或检测到的打印材料来计算边缘接触比。该方法还包括生成边缘穿孔图案。边缘穿孔图案设置在穿孔边缘模型的内部部分上，并且基于所计算的边缘接触比来间歇地接触3D模型的外周界。以下描述和附图详细阐述所要求保护的主题的某些说明性方面。然而，这些方面指示了可以采用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式，并且所要求保护的主题旨在包括所有这些方面及其等同物。当结合附图考虑时，从以下对本专利技术的详细描述，所要求保护的主题的其他优点和新颖特征将变得很清楚。附图说明图1是用于从3D模型制造3D对象的示例3D打印机的框图；图2A示出了具有较低边缘接触比的示例穿孔边缘至3D对象耦合的俯视图；图2B示出了具有较高边缘接触比的示例穿孔边缘至3D对象耦合的俯视图；图3示出了耦合到3D对象的示例穿孔边缘的透视图；图4示出了耦合到3D对象的示例穿孔边缘的特写视图；图5示出了耦合到3D对象的穿孔边缘的示例第一层的特写视图；图6示出了耦合到3D对象的示例穿孔边缘的横截面视图；图7示出了包括半高周界的示例穿孔边缘的横截面视图；图8示出了耦合到3D对象的第一层的穿孔边缘的示例第一层的特写俯视图。图9示出了穿孔边缘的示例第二层和耦合3D对象的第二层的特写俯视图。图10示出了用于打印耦合到穿孔边缘的3D对象的示例方法的过程流程图；图11示出了用于为3D模型生成穿孔边缘模型的示例方法的过程流程图；图12是被配置用于实现本文中描述的技术的各个方面的示例操作环境的框图；图13是可以用于基于三维(3D)对象的3D模型来生成穿孔边缘模型的示例计算机可读存储介质的框图；以及图14是包括与能够或被配置为利用穿孔边缘来打印三维(3D)对象的3D打印机通信的计算设备的示例系统1200的框图。具体实施方式如上所述，3D打印过程可能导致3D打印对象的一部分卷曲并且因此失去对平台表面的粘附。3D打印对象的第一层通常可以确定整个打印的成功或失败。由于部分或全部3D打印对象(下文中称为3D对象)从构建板分离，或者3D对象的第一层变为弯曲而不是平面，从平台表面分离第一层可能导致打印失败。这可能尤其是3D对象的窄或小特征的问题。包括底座和边缘的使用的技术可以用于将3D对象保持到平台表面，但是底座和边缘可能难以移除。如本文中提及的，底座是添加在3D对象下方的可以略大于3D对象的材料，并且被设计为从3D对象移除。底座可能非常难以移除，通常需要工具来切割和/或刮掉材料。边缘是远离3D对象的外周界的延续。边缘通常从模型上撕下，并且通常不会干净地撕裂，因此留下一些材料，这些材料可能然后被切割、锉削或打磨掉。本公开描述了使用穿孔边缘来改善3D打印的技术。穿孔边缘可以包括一个或多个穿孔并且可以耦合到3D对象的周界。在一些示例中，穿孔边缘还可以包括边缘延伸材料以为穿孔边缘提供附加强度。在一些示例中，本文中描述的技术提高了打印3D对象的效率。例如，本技术提供了在不使用任何特殊切割工具的情况下在打印之后移除边缘的能力。本技术还提供了平衡边缘的强度和边缘移除的容易度的能力。例如，与3D对象接触的穿孔边缘与穿孔边缘的总长度的比例可以称为边缘接触比。在一些示例中，边缘与3D对象的周界之间的边缘接触比可以基于距3D对象的中心的距离和打印材料。下面更详细地描述这些技术。因此，通过确保使用穿孔边缘成功地打印3D对象并且一旦打印完成就允许容易地移除穿孔边缘，可以节省时间和资源。此外，该技术可以有效地用于各种3D打印技术。例如，在立体光刻(SLA)3D打印机上打印的3D对象可能难以从构建槽的底部移除。可以使用附加打印支撑结构以试图防止3D对象从支撑件上撕下并且保留在构建槽中。这些附加支撑结构可以松散地附接在很多地方，而不是在与较大横截面连接的少数支撑位置中。此外，在激光烧结3D打印机中，有时使用被设计为在单独工艺中硬化的材料(例如，金属粉末)来打印3D对象，并且直到3D对象已经在高温下烧制(烧结)，3D对象非常易碎。因此，本文的技术可以用于为3D对象提供附加支撑以使用易于移除的支撑件使3D对象更容易移动而不会损坏。在一些方面，可以在计算设备上执行的3D打印软件应用(通常称为切片器或3D打印驱动器)可以执行上述用于生成要打印的穿孔边缘的技术。如本文中使用的，切片器可以是指将3D模型转换为一个或多个层高度的切片层或切片的集合的软件程序。如本文中使用的，切片是指3D模型或穿孔边缘模型的单个、通常是垂直的横截面层。切片的层可以在显示器上以图形方式查看，或者转换为用于指示3D打印机创建3D模型的物理表现的工具路径命令。切片器程序功能可以全部或部分地在移动或其他个人计算设备上，在3D打印机内的计算组件上，或者在可以包括物理或虚拟化计算资源的本地或远程计算环境(例如，数据中心服务器、虚拟机)上执行。在一些情况下，切片器或其他设备或应用可以从要打印的3D对象的模型确定穿孔边缘，例如从计算机辅助设计(CAD)包、来自3D扫描仪的图像数据等，使得可以自动执行穿孔边缘生成。应当理解，所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于打印三维(3D)对象的系统，包括：计算机处理器；以及计算机存储器，包括指令，所述指令引起所述计算机处理器：接收要被打印的3D对象的3D模型；基于所述3D模型生成要被打印的穿孔边缘对象的穿孔边缘模型，所述穿孔边缘模型包括穿孔图案；以及引起3D打印机打印所述穿孔边缘对象和所述3D对象，其中所述穿孔边缘对象的所述穿孔图案将被耦合到所述3D对象。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 US 15/251,6561.一种用于打印三维(3D)对象的系统，包括：计算机处理器；以及计算机存储器，包括指令，所述指令引起所述计算机处理器：接收要被打印的3D对象的3D模型；基于所述3D模型生成要被打印的穿孔边缘对象的穿孔边缘模型，所述穿孔边缘模型包括穿孔图案；以及引起3D打印机打印所述穿孔边缘对象和所述3D对象，其中所述穿孔边缘对象的所述穿孔图案将被耦合到所述3D对象。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述穿孔图案被设置在所述穿孔边缘模型的层的内部部分上，所述穿孔边缘对象的所述穿孔图案将被耦合到所述3D对象的第一层的周界。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述穿孔边缘模型包括比所述穿孔边缘模型的内部部分厚的边缘延伸材料的外部部分。4.根据权利要求1至3的任何组合所述的系统，其中所述穿孔边缘模型包括基于从所述3D对象的中心到所述3D对象的周界的距离的与所述周界的边缘接触比。5.根据权利要求1至3的任何组合所述的系统，其中所述穿孔边缘模型包括基于要被使用的打印材料的与所述3D对象的周界的边缘接触比。6.一种用于打印耦合到穿孔边缘的三维(3D)对象的方法，所述方法包括：接收3D对象的3D模型；基于所述3D模型生成穿孔边缘模型，所述穿孔边缘模型包括设置在所述穿孔边缘模型的第一边缘层的内周界上的穿孔图案，其中所述穿孔图案被配置为与所述3D模型的外周界间歇接触；以及基于所述3D模型和所述穿孔边缘模型生成用于3D打印机利用穿孔边缘对象来打印所述3D对象的指令。7.根据权利要求6所述的方法，其中生成所述穿孔边缘模型还包括基于从所述3D模型的第一层的中心到所述第一层的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·索查莱罗哈，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US