3D印表机的彩色物件打印方法技术

本发明专利技术有关于一种3D印表机的彩色物件打印方法，运用于同时具备3D喷头以及2D喷头的3D印表机，并且包括下列步骤：载入对应至3D彩色模型的3D文件；读取3D彩色模型的坐标信息及颜色信息；分别执行3D路径切层处理以及2D影像切层处理，并且分别产生多个打印层的路径文件以及多个打印层的影像文件；依据各个打印层的路径文件控制3D喷头进行各个切层物件的打印动作；及，依据各个打印层的影像文件控制2D喷头于已打印的各个切层物件上进行着色动作。

【技术实现步骤摘要】
3D印表机的彩色物件打印方法
本专利技术涉及一种3D印表机，尤其涉及一种3D印表机的彩色物件打印方法。
技术介绍
有鉴于3D打印技术的成熟，以及3D印表机的体积缩小与价格降低，近年来3D印表机实以极快的速度普及化。一般常见的3D印表机主要配置有用于喷射成型材的3D喷头，藉此在打印平台上以成型材堆叠成一3D物件。惟，绝大部分的3D印表机仅能打印单一种颜色的物件(即，3D物件的颜色相等于所使用的成型材的颜色)，相当单调。为增添3D打印所生的3D物件的色彩，近来市场上出现了一种可打印多种色彩的3D物件的3D印表机。具体地，该3D印表机采用的打印方法如图1所示。图1为相关技术的彩色物件打印流程图。首先，一3D印表机载入多个单色的3D模型(步骤S10)，并且分别读取该多个3D模型的坐标信息(步骤S12)。接着，再依据所读取的该些坐标信息对该多个3D模型分别执行一切层处理(步骤S14)。具体地，由于该3D印表机仅具备单一个3D喷头，该3D印表机仍只能识别单一种颜色的成型材。因此，若要打印一彩色3D模型，则需将该彩色3D模型转换成多个单色的3D模型，并且分别载入该3D印表机中。藉此，在上述该切层程序后，该3D印表机可藉由该多个3D模型来使用多卷不同颜色的成型材进行混色，藉此打印出该彩色3D模型所对应的一彩色3D物件(步骤S16)。惟，由于相关技术所采用的技术方案是藉由不同颜色的成型材来进行混色，因此打印成本相当高，并且可打印的颜色亦有限，无法达到全彩打印的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种3D印表机的彩色物件打印方法，可通过3D印表机来打印全彩的3D物件。于本专利技术的一实施例中，该3D印表机的彩色物件打印方法包括：a)一处理器载入对应一彩色模型的一3D文件；b)该处理器读取该彩色模型的一坐标信息及一颜色信息；c)该处理器依据该坐标信息执行一3D路径切层处理以产生多个打印层的一路径文件，其中各该路径文件分别记录有一层数标记；d)该处理器依据该坐标信息及该颜色信息执行一2D影像切层处理以产生多个打印层的一影像文件，其中各该影像文件分别记录有该层数标记；及e)该处理器依据各该打印层的该路径文件控制该3D印表机的一3D喷头逐层打印各该打印层的一切层物件，并依据各该路径文件的该层数标记取得相同打印层的该影像文件，以控制该3D印表机的一2D喷头对相同打印层的该切层物件进行着色。如上所述，其中该坐标信息包括该彩色模型上每个点在该3D印表机的一X轴、一Y轴及一Z轴上的坐标，该颜色信息为该彩色模型上每个点的三原色的色阶。如上所述，其中该步骤e包括下列步骤：e1)读取一个该打印层的该路径文件；e2)依据该路径文件控制该3D喷头打印该打印层的该切层物件；e3)判断该切层物件是否需要着色；e4)于判断该切层物件需要着色时读取相同打印层的该影像文件；e5)依据该影像文件控制该2D喷头对该切层物件进行着色；及e6)于该打印层不是该彩色模型的最后一个打印层时，再次执行该步骤e1至该步骤e5，以打印下一个打印层的该切层物件并对下一个打印层的该切层物件进行着色。如上所述，其中更包括一步骤e21：于该切层物件打印完成后控制该3D喷头停止供料，并执行一成型材回抽程序。如上所述，其中各该打印层的该影像文件分别包括描述青色信息的一青色影像文件、描述洋红色信息的一洋红色影像文件、描述黄色信息的一黄色影像文件及描述黑色信息的一黑色影像文件。如上所述，其中该步骤d包括下列步骤：d1)对该颜色信息中的三原色的色阶进行转换，以分别产生各该打印层中对应于青色、洋红色、黄色及黑色的一青色影像文件、一洋红色影像文件、一黄色影像文件及一黑色影像文件；及d2)分别储存各该打印层的该青色影像文件、该洋红色影像文件、该黄色影像文件及该黑色影像文件。如上所述，其中该2D喷头包括对应至青色、洋红色、黄色及黑色的四个墨水匣，并且该步骤e5是分别依据该青色影像文件、该洋红色影像文件、该黄色影像文件及该黑色影像文件控制该2D喷头的该四个墨水匣喷射墨水以对该切层物件进行着色如上所述，其中该影像文件为BMP档、JBG档或RAW档。如上所述，其中该步骤d包括下列步骤：d1)依据该彩色模型的尺寸设定方形的一边界区块；d2)将该边界区块的其中一边界点做为该2D喷头的一打印原点；及d3)依据该打印原点调整各该打印层的该影像文件中的该坐标信息。如上所述，其中该步骤d2是选择该边界区块中的左上角的点做为该2D喷头的该打印原点。如上所述，其中更包括一步骤e7：于该步骤e4后读取预储存的一校正值，并依据该校正值调整相同打印层的该影像文件中的该坐标信息；并且，该步骤e5是依据调整后的该影像文件控制该2D喷头对该打印层的该切层物件进行着色。如上所述，其中该步骤a前更包括下列步骤：a01)控制该3D喷头依据一预设坐标组打印一校正模板；a02)控制该2D喷头依据相同的该预设坐标组对已打印的该校正模板进行着色；a03)依据该校正模板的着色状况确认该3D喷头与该2D喷头于空间上的一距离误差；及a04)依据该距离误差产生并储存该校正值。如上所述，其中更包括一步骤e7：于该步骤e1后读取预储存的一校正值，并依据该校正值调整该打印层的该路径文件中的该坐标信息；并且，该步骤e2是依据调整后的该路径文件控制该3D喷头打印该打印层的该切层物件。如上所述，其中该步骤a前更包括下列步骤：a01)控制该3D喷头依据一预设坐标组打印一校正模板；a02)控制该2D喷头依据相同的该预设坐标组对已打印的该校正模板进行着色；a03)依据该校正模板的着色状况确认该3D喷头与该2D喷头于空间上的一距离误差；及a04)依据该距离误差产生并储存该校正值。如上所述，其中该3D文件为OBJ档或PLY档。相较于相关技术所采用的技术方案，本专利技术的各个实施例可藉由2D喷头来为3D喷头所打印的各个切层物件进行着色动作，因此可有效节省打印成本，并且达到打印全彩的3D物件的需求。附图说明图1为相关技术的彩色物件打印流程图；图2为本专利技术的一实施例的3D印表机示意图；图3为本专利技术的一实施例的彩色模型处理与打印流程图；图4为本专利技术的一实施例的2D影像切层处理流程图；图5A为本专利技术的一实施例的路径文件示意图；图5B为本专利技术的一实施例的影像文件示意图；图5C为本专利技术的一实施例的边界区块示意图；图6A为本专利技术的一实施例的校正值产生流程图；图6B为本专利技术的一实施例的校正示意图；图7为本专利技术的一实施例的彩色物件打印流程图；图8为本专利技术的另一实施例的彩色物件打印流程图；图9为本专利技术的一实施例的边界示意图；图10为本专利技术的一实施例的2D打印示意图。其中，附图标记：相关技术：S10～S16…打印步骤。本专利技术：1…印表机；10…控制杆；2…打印平台；21…定位点；22…边界标示；3…3D喷头；4…2D喷头；5…3D彩色模型；50…边界区块；501…打印原点；6…路径文件；7…影像文件；71…青色影像文件；72…洋红色影像文件；73…黄色影像文件；74…黑色影像文件；A1…校正模板；A2…校正色块；W…墨水匣宽度；S20～S28、S240-S242、S260-S262、S280-S282…处理与打印步骤；S2600～S2606、S262…2D影像切层步骤；S40～S46…校正步骤；S50～S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D印表机的彩色物件打印方法，运用于一3D印表机，其特征在于，包括：a)一处理器载入对应一彩色模型的一3D文件；b)该处理器读取该彩色模型的一坐标信息及一颜色信息；c)该处理器依据该坐标信息执行一3D路径切层处理以产生多个打印层的一路径文件，其中各该路径文件分别记录有一层数标记；d)该处理器依据该坐标信息及该颜色信息执行一2D影像切层处理以产生多个打印层的一影像文件，其中各该影像文件分别记录有该层数标记；及e)该处理器依据各该打印层的该路径文件控制该3D印表机的一3D喷头逐层打印各该打印层的一切层物件，并依据各该路径文件的该层数标记取得相同打印层的该影像文件，以控制该3D印表机的一2D喷头对相同打印层的该切层物件进行着色。

【技术特征摘要】
1.一种3D印表机的彩色物件打印方法，运用于一3D印表机，其特征在于，包括：a)一处理器载入对应一彩色模型的一3D文件；b)该处理器读取该彩色模型的一坐标信息及一颜色信息；c)该处理器依据该坐标信息执行一3D路径切层处理以产生多个打印层的一路径文件，其中各该路径文件分别记录有一层数标记；d)该处理器依据该坐标信息及该颜色信息执行一2D影像切层处理以产生多个打印层的一影像文件，其中各该影像文件分别记录有该层数标记；及e)该处理器依据各该打印层的该路径文件控制该3D印表机的一3D喷头逐层打印各该打印层的一切层物件，并依据各该路径文件的该层数标记取得相同打印层的该影像文件，以控制该3D印表机的一2D喷头对相同打印层的该切层物件进行着色。2.根据权利要求1所述的3D印表机的彩色物件打印方法，其特征在于，该坐标信息包括该彩色模型上每个点在该3D印表机的一X轴、一Y轴及一Z轴上的坐标，该颜色信息为该彩色模型上每个点的三原色的色阶。3.根据权利要求1所述的3D印表机的彩色物件打印方法，其特征在于，该步骤e包括下列步骤：e1)读取一个该打印层的该路径文件；e2)依据该路径文件控制该3D喷头打印该打印层的该切层物件；e3)判断该切层物件是否需要着色；e4)于判断该切层物件需要着色时读取相同打印层的该影像文件；e5)依据该影像文件控制该2D喷头对该切层物件进行着色；及e6)于该打印层不是该彩色模型的最后一个打印层时，再次执行该步骤e1至该步骤e5，以打印下一个打印层的该切层物件并对下一个打印层的该切层物件进行着色。4.根据权利要求3所述的3D印表机的彩色物件打印方法，其特征在于，更包括一步骤e21：于该切层物件打印完成后控制该3D喷头停止供料，并执行一成型材回抽程序。5.根据权利要求4所述的3D印表机的彩色物件打印方法，其特征在于，各该打印层的该影像文件分别包括描述青色信息的一青色影像文件、描述洋红色信息的一洋红色影像文件、描述黄色信息的一黄色影像文件及描述黑色信息的一黑色影像文件。6.根据权利要求4所述的3D印表机的彩色物件打印方法，其特征在于，该步骤d包括下列步骤：d1)对该颜色信息中的三原色的色阶进行转换，以分别产生各该打印层中对应于青色、洋红色、黄色及黑色的一青色影像文件、一洋红色影像文件、一黄色影像文件及一黑色影像文件；及d2)分别储存各该打印层的该青色影像文件、该洋红色影像文件、该黄色影像文件及该黑色影像文件。7.根据权利要求6所述的3...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈轼荣，谢世森，
申请(专利权)人：三纬国际立体列印科技股份有限公司，金宝电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71