设置用于增材制造方法的三维物体打印属性的方法技术

描述了一种用于在增材制造方法(例如，3D‑打印)中设置三维物体的属性的方法，在所述方法中获取表示待打印的三维物体的数据。所述数据包括表示所述三维物体的子体积。由用户识别或设置所述待打印的三维物体的特征。基于所识别的特征，针对用于打印所述三维物体的个体子体积设置属性数据。所述属性数据包括材料属性数据、结构属性数据和打印属性数据。

Method for setting three-dimensional object print attributes for material gain manufacturing method

A method for manufacturing the increasing material description (for example, 3D print) set attribute of 3D object, obtaining 3D objects to print the data in the method. The data include a representation of the volume of the three-dimensional object. The feature of the three-dimensional object to be printed or set by the user. Based on the identified features, attribute data is set for individual sub volumes for printing the three-dimensional object. The attribute data includes material attribute data, structural attribute data, and print attribute data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设置用于增材制造方法的三维物体打印属性的方法
技术介绍
通过增材制造方法生成的三维物体可以以逐层方式形成。在增材制造的一个示例中，通过在装置中使构造材料的层的部分固化来生成物体。在示例中，构造材料可以是粉末、流体或片材的形式。可以通过将试剂打印到构造材料的层上来获得预期的固化和/或物理属性。可以向层施加能量，并且其上已经施加了试剂的构造材料可以一经冷却就聚结并且固化。在其他示例中，可以使用化学粘结剂，该化学粘结剂可以不需要施加能量来固化。例如，可以通过使用挤出的塑料或喷涂材料作为构造材料来生成三维物体，该构造材料固化形成物体。附图说明为了更全面的理解，现在下文将参考附图来描述各个实施例，在附图中：图1是利用本公开的示例装置的框图；以及图2是根据本公开的可以采用的方法的示例的流程图。具体实施方式本文描述的一些实施例提供一种用于设置可以用来生产三维物体的三维物体的属性的装置和方法。一些实施例允许处理并且使用具有各种指定的物体属性的任意三维内容来生成三维物体。这些物体属性可以包括外观属性和/或机械属性，如颜色、透明度、光泽度、强度、传导性、密度、多孔性等。在本文的一些实施例中，用子体积来表征三维空间。子体积可以是“体素”形式，即三维像素，其中每个体素占据离散的体积。然而，将理解的是，子体积可以是可以采取任何形状(例如，立方体、长方体、四面体或任何其他形状)的任何有体积的实体。在对三维物体进行数据建模时，给定位置处的子体积可以具有至少一个属性。例如，它可以是空的，它可以具有特定的颜色，它可以表示特定材料，它可以表示特定结构属性，等等。在一些实施例中，对表示三维物体的数据进行处理，以设置用于生成物体的属性。在一些实施例中，材料体积覆盖表示定义打印材料数据，例如，细化打印材料(如沉积到构造材料层上的一种或多种试剂，或者在一些实施例中，构造材料本身)及其组合(如果适用的话)的量。在一些实施例中，这可以被指定为比例体积覆盖(例如，构造材料层的X％的区域应该具有施加到其上的试剂Y)。此类打印材料可以被涉及或者被选择来提供物体属性如，例如，颜色、透明度、柔性、弹性、硬度、表面粗糙度、多孔性、传导性、夹层强度、密度等。可以使用半色调技术来确定每个打印材料(例如，一滴试剂)应该施加的实际位置。例如，物体模型数据内的子体积的集合可以具有相关联的材料体积覆盖(Mvoc)矢量的集合。在简单的实例中，这种矢量可以指示三维空间的X％的给定区域应该具有施加到其上的特定试剂，其中(100-X)％应该没有施加到其上的试剂。然后材料体积覆盖表示可以提供用于半色调过程的输入，以生成可以供增材制造系统使用来生产三维物体的控制数据。例如，可以确定的是，为了产生指定的物体属性，25％的构造材料层(或层的一部分)应该具有施加到其上的试剂。例如，通过将每个位置与在半色调阈值矩阵中提供的阈值进行比较，半色调过程确定试剂滴应该在何处沉积，以便提供25％的覆盖。在另一个实例中，可以有两种试剂，并且可以直接确定它们中的每种、它们的组合以及剩余没有试剂的体积的体积覆盖。情况可能是这样的，在构建3D数据模型的时候，用来打印物体的打印装置至少就其功能来说是未指定的。参考图1和2进一步描述本主题。应该注意到，说明书和附图仅说明本主题的原理。因此要理解的是，可以策划体现本主题的原理的各种布置(尽管本文没有明确描述或者示出)。此外，本文叙述本主题的原理和示例的所有陈述，及其具体实施例，都旨在涵盖其等同物。图1是根据本主题的实施例的装置100。装置100包括：获取模块102，以获取表示三维物体的数据103；识别模块104，以识别数据；处理器106，以处理数据；以及机器可读存储器108，以存储数据。机器可读存储器108可以存储用于通过由处理器106执行的应用程序存取的数据，并且可以包括含有用于供应用程序使用的信息的数据结构。机器可读存储器108可以是存储可执行指令的任何电子、磁性、光学或其他物理存储装置。因此，机器可读存储器108可以是，例如，随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储驱动、光盘等。机器可读存储器108可以用可执行指令来编码。图2是根据本公开可以采用的方法的示例的流程图，现在还将参考图1进行描述。在框200处，获取模块102获取表示待打印的三维物体的数据。该数据可以包括以表示或构成三维物体的子体积形式的、待打印的三维模型的几何信息。子体积可以是阵列的形式，其中每个子体积位于三维物体内唯一的三维位置。在框202处，识别模块104识别或获取待打印的三维物体的特征。在一个实施例中，可以从在用户界面(未示出)处接收的用户输入来识别待打印的三维物体的所识别的特征。用户输入可以指示或指定特征。所识别的特征可以包括关于一旦三维物体已被生产或打印它即具有的属性的信息。例如，三维物体的所识别的特征可以包括关于弹性、重量、不透明度、延展性、柔性、颜色、传导性、硬度、表面粗糙度、多孔性、强度和/或任何其他特征的信息或值。在一个实施例中，识别模块104可以识别三维物体的重量的特定值，以及三维物体的弹性的特定值。识别模块104可以识别三维物体的不同部分或部分体积的不同特征。例如，识别模块104可以识别三维物体的内部的一个特征或特征的集合，以及三维物体的外部或表面的另一个特征或另一个特征的集合，等。在框204处，基于所识别的特征，处理器106针对表示待打印的三维物体的个体子体积设置属性数据。属性数据包括材料属性数据、结构属性数据和打印属性数据。将理解的是，属性数据还可以包括其他类型的数据。材料属性数据可以包括，例如，有关材料(如构造材料和/或待沉积到构造材料上的试剂)使用的信息。例如，材料属性数据可以包括指示材料数量、材料重量、材料密度、材料分布、材料组合(例如，构造材料和试剂的组合、构造材料本身的组合等)、材料体积覆盖(Movc)信息或矢量(如之前描述的)、颜色信息的数据和/或任何其他材料属性数据。结构属性数据可以包括，例如，有关材料分布的信息。例如，结构属性数据可以包括指示结构尺寸、结构形状、半色调信息(如算法的选择、资源的选择等)的数据和/或任何其他结构属性数据。打印属性数据可以包括，例如，有关用于打印系统的设置的信息。例如，打印属性数据可以包括指示打印方法、打印技术、打印速度、定影(fusing)温度、设置不同的材料属性数据和/或结构属性数据的指令(例如，取决于所支持的材料和/或结构的可用性)的数据和/或任何其他打印属性数据。根据本公开，通过识别模块104识别的特征是属性数据的函数。例如，处理器106可以将由识别模块104识别的特征映射到属性数据。一个实施例是特征可以是特征矢量P的形式。特征矢量P可以具有如独立特征那样多的维度。例如，识别模块104可以识别传导性C和弹性E。在该实施例中，子体积v可以关联于二维特征矢量Pv＝(Cv,Ev)。在一些实施例中，处理器106可以使目标特征集合关联于待打印的每个子体积(即，关联于每个打印子体积)。处理器106采用来以该方式设置特征的方法可以取决于各种因素。例如，它可以取决于用户在用户界面处如何指定特征。在实施例中，处理器106可以先由输入子体积计算出目标子体积，将那些目标子体积的目标属性集合分配给它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：获取表示待打印的三维物体的数据，所述数据包括表示所述三维物体的子体积；识别所述待打印的三维物体的特征；以及基于所识别的特征，针对用于打印所述三维物体的个体子体积设置属性数据，其中所识别的特征是所述属性数据的函数，并且所述属性数据包括材料属性数据、结构属性数据和打印属性数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：获取表示待打印的三维物体的数据，所述数据包括表示所述三维物体的子体积；识别所述待打印的三维物体的特征；以及基于所识别的特征，针对用于打印所述三维物体的个体子体积设置属性数据，其中所识别的特征是所述属性数据的函数，并且所述属性数据包括材料属性数据、结构属性数据和打印属性数据。2.根据权利要求1所述的方法，包括针对个体子体积将材料属性数据、结构属性数据和打印属性数据存储为三维物体特征的函数。3.根据权利要求1所述的方法，包括使用针对个体子体积设置的所述属性数据打印所述三维物体。4.根据权利要求1所述的方法，其中，针对个体子体积设置属性数据包括针对邻近的子体积设置不同的属性数据。5.根据权利要求1所述的方法，其中，表示所述三维物体的所述子体积包括表示所述三维物体的表面的表面子体积，以及表示所述三维物体的内部的内部子体积。6.根据权利要求5所述的方法，其中，针对个体子体积设置属性数据包括针对表面子体积和针对内部子体积设置不同的属性数据。7.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述三维物体的特征包括识别所述三维物体的部分体积的特征；并且基于所识别的特征针对个体子体积设置属性数据包括针对所述部分体积中的个体子体积设置属性数据。8.根据权利要求7所述的方法，其中，针对个体子体积设置属性数据包括针对一个部分体积中的个体子体积设置与另一个部分体积中的个体子体积不同的属性数据。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述材料属性数据包括指示材料数量、材...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·加西亚·雷耶罗·维纳斯，贾恩·莫罗维奇，彼得·莫罗维奇，
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