处理将要由增材制造方法产生的物体的三维物体数据技术

根据一个示例，提供了一种用于处理表示将要由增材制造系统产生的三维物体的三维物体数据的系统。该系统包括处理器用以对三维物体数据执行变换，并且从变换后的三维物体数据产生多个切片图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
已经提出了基于逐层产生三维物体的增材制造系统作为制造三维物体的方便方式。待产生的物体可以例如以合适的计算机辅助设计(CAD)格式而数字地表示。可以在提供至增材制造系统以产生物体之前处理待产生物体的数字表示。附图说明现在将仅借由非限定性示例的方式、参照附图描述示例，其中：图1是根据一个示例的物体处理器的方框图；图2是根据一个示例的许多图像切片的示意图；图3是根据一个示例的增材制造系统的方框图；图4是根据一个示例的物体处理器的方框图；图5是根据一个示例的示出了物体处理器的实施方式的方框图；图6是根据一个示例的几何变换模块的方框图；图7是根据一个示例的牺牲结构产生模块的方框图；图8是根据一个示例的虚拟物体产生模块的方框图；图9是根据一个示例的物体模型的示意图；图10是根据一个示例的虚拟物体的示意图；图11是根据一个示例的物体模型和虚拟物体的示意图；图12是根据一个示例的中间切片产生模块的方框图；图13是根据一个示例的中间切片修改模块的方框图；图14是根据一个示例的切片数据产生器的方框图；图15是根据一个示例的处理流水线的方框图；以及图16是根据一个示例的增材制造系统的一部分的方框图。具体实施方式一些增材制造系统通过诸如粉末状构造材料的构造材料的连续多层的选择性固化而产生三维物体。一些这种系统可以通过将试剂选择性递送至构造材料层而固化构造材料的一部分。一些系统例如可以使用液态粘合剂以化学地固化构造材料。其他系统例如可以使用液态能量吸收剂或聚结剂，当施加诸如红外能量的合适能量时，该液态能量吸收剂或聚结剂使构造材料固化。这些过程的重复使得通过构造材料的连续多层的一部分的选择性固化而逐层产生三维物体。也存在其他种类的增材制造系统，其中，包括熔融沉积模型(FDM)系统，选择性激光烧结(SLS)以及光聚合化系统。根据一个示例，可以在提供至增材制造系统以产生物体之前处理待产生物体的数字表示诸如物体模型。处理的类型可以取决于例如待产生物体的增材制造系统的特征。例如，增材制造系统可以非计划地将变形引入其产生的物体。这可以导致所产生的三维物体并未如实地复制用于产生物体的三维物体模型。列举少数，这些变形可以包括例如可以引起例如各种物体变形的几何变形，诸如边缘变形和表面变形。根据在此所述的示例，可以对物体模型执行不同种类的变换或处理以补偿任何这些变形。增材制造系统可以随后基于变换的物体模型而产生物体，并且制造准确地匹配原始物体模型中所描述物体的物体。处理可以例如也包括基于增材制造系统所使用固化工艺类型的特定处理。例如，由Hewlett-Packard开发公司于2014年1月16日提交的PCT申请PCT/EP2014/050841描述了用于产生三维物体的增材制造系统，在此将其内容和教导整体地并入本文并且要求优先权。所述系统能通过将多个试剂选择性递送至构造材料的多层而通过构造材料的连续多层的一部分的选择性固化而产生三维物体。在一个示例中聚结剂和聚结改性剂可以选择性递送至构造材料的多层。能量的暂时施加可以使得其上已经递送或者渗入了聚结剂的构造材料的一部分加热至构造材料的熔点之上并且聚结。一旦冷却，已经聚结的部分变为固态并且形成了所产生的三维物体的一部分。聚结改性剂用于修改其上已经递送了或者渗入了聚结改性剂的构造材料的一部分的聚结程度。在一个示例中，所执行处理的类型可以用于产生数据以确定每种试剂将要沉
积在构造材料层的哪些部分上。具体地参照多试剂增材制造系统描述在此所述的示例。然而应该理解的是，在此所述的示例绝非限制于用于多试剂增材制造系统，并且可以采用合适的改变而用于其他合适的增材制造系统。这些其他系统可以包括例如选择性激光烧结(SLS)系统，选择性抑制烧结(SIS)系统，以及熔融沉积模型(FDM)系统。系统概述图1示出了根据一个示例的物体处理器100的方框图。物体处理器100获得表示将要由增材制造系统产生的三维物体的模型103的物体模型数据102。物体处理器100额外地获得表示将要产生物体的增材制造系统的特征的数据106。物体处理器100用于考虑特征数据106对所获得物体模型数据102执行一系列变换以产生变换物体模型，如以下进一步所述。一旦执行了变换，物体处理器100产生切片数据108。所产生的切片数据108表示变换物体模型的多个切片，每个切片表示为图像，如图2中所示。图2示出了许多图像202a至202n，每个图像表示变换物体模型的一个切片。应该注意的是，图2中所示图像纯粹是示意性的。每个图像202a至202n限定了将要由增材制造系统递送试剂的构造材料层的一部分或多个部分。例如，在使用诸如聚结剂和聚结改性剂的两种试剂的增材制造系统中，每个图像可以限定其上将要递送聚结剂的构造材料层的一部分或多个部分，并且可以限定其上将要递送聚结改性剂的构造材料层的一部分或多个部分。在使用多于两种试剂的增材制造系统中，每个图像可以限定其上将要递送每种试剂的构造材料层的一部分或多个部分。在一个示例中，每个切片可以由单个图像表示。例如，每个图像可以包括多个间距或沟道，每个沟道限定了其上将要由增材制造系统沉积不同试剂的构造材料层的一部分或多个部分。在另一示例中，每个切片可以由多个图像表示，其中切片的每个图像限定了其上将要由增材制造系统沉积不同试剂的构造材料层的一部分或多个部分。示例性的增材制造系统302示出在图3中。增材制造系统302获得表示切片202a至202n的切片数据108，并且处理切片数据108以控制系统302以产生三维物体304。在一些示例中，增材制造系统302可以进一步执行对切片数据108的处理以产生数据用于控制增材制造系统302以产生三维物体304。物体处理现在参照图4，示出了根据一个示例的物体处理器400。物体处理器400包括如以下详细所述的一个或多个变换模块402。在一个示例中，如图5中所示，物体处理器400可以包括控制器502，诸如微处理器，通过合适的通信总线(未示出)而耦接至存储器504。存储器504可以存储机器可读指令506。控制器502可以执行指令506以使得控制器502处理物体模型数据102以产生切片数据108。指令506可以限定将由在此所述变换模块所执行的处理操作。在另一示例中每个变换模块可以使用硬件、或者软件和硬件的组合而实施。几何变换在一个示例中，物体处理器400包括变换模块，其是几何变换模块402a，如图6中所示。几何变换模块402a可以如在此所述对物体模型数据102执行一个或多个几何变换。例如可以应用几何变换以补偿物体模型数据102中限定的物体103与由增材制造系统从物体模型所产生的物体304之间的差异。在一个示例中，除了以下进一步所述的其他模块之外或者替代地可以限定几何变换模块402a。例如，一些增材制造系统可以在三维物体的产生期间非计划地引入几何变形，诸如大小变形，边缘变形，表面变形等等。这可以导致所产生的三维物体并未如实地复制用于产生物体的三维物体模型。关于任何这种变形的细节可以包括在特征数据106中或者可以从其得出。在一个示例中从增材制造系统302获得特征数据106。在另一示例中可以从远程网络站获得特征数据106，诸如制造者的网站，或者以任何其他合适的方式。例如，通过试验可以确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理表示将要由增材制造系统产生的三维物体的三维物体数据的方法，所述系统包括处理器用以：对所述三维物体数据执行变换；以及从变换后的三维物体数据产生多个切片图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.16 EP PCT/EP2014/0508411.一种用于处理表示将要由增材制造系统产生的三维物体的三维物体数据的方法，所述系统包括处理器用以：对所述三维物体数据执行变换；以及从变换后的三维物体数据产生多个切片图像。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所执行的变换基于用于产生所述三维物体的所述增材制造系统的特征。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器用以对所述三维物体数据执行几何变换以补偿在所述三维物体的产生期间由所述增材制造系统引入的变形。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器用于添加牺牲结构数据至所述三维物体，所述牺牲结构数据表示当被产生时不计划形成所述三维物体的一部分的牺牲结构。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器用以：基于物体属性数据产生虚拟物体数据；以及将所述虚拟物体数据合并至所述三维物体数据中。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述处理器用于产生限定将要在构造材料层上沉积聚结剂和聚结改性剂的图形的切片图像，所述图形基于所述虚拟物体数据以及处理后的三维物体数据。7.根据权利要求6所述的系统，其中，由所述处理器产生的所述切片的厚度基于所述增材制造系统的特征。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历杭德罗·曼纽尔·德·佩尼亚，S·科特斯，J·希拉尔特，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US