光固化彩色3D打印方法技术

本发明专利技术提出一种光固化彩色3D打印方法，运用于包括光源模块、上色模块及成型平台的光固化彩色3D打印机。方法是操作成型平台下降预设层高，依据一层的物件打印数据操作光源模块照射成型平台以固化成型平台上的光固化材料为一层切层实体模型，依据相同层的色彩打印数据操作上色模块对切层实体模型进行上色；及重复执行上述操作直到彩色3D实体模型打印完成。本发明专利技术经由结合光固化成型技术及自动上色技术，可提供较佳的打印效率，并可生成具有高精细度的彩色3D实体模型。

Photocurable Color 3D Printing Method

【技术实现步骤摘要】
光固化彩色3D打印方法
本专利技术涉及3D打印方法，特别涉及光固化彩色3D打印方法。
技术介绍
相较于使用热塑性材料(如PLA(聚乳酸)材料)的FDM(熔融沉积成型)3D打印机，使用光固化材料(如光敏树脂)的光固化3D打印机，如数字光处理(DLP)3D打印机或光固化(SLA)3D打印机，具有高打印效率与高打印解析度等优点。现有的光固化3D打印机虽具有上述优点，然而，现有的光固化3D打印机仅可生成单色的3D实体模型，并无法满足使用者对于彩色3D实体模型的需求，而亟待更有效的方案被提出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光固化彩色3D打印方法，可使用光固化成型技术及自动上色技术来产生彩色3D实体模型。于一实施例中，一种光固化彩色3D打印方法，运用于一光固化彩色3D打印机，其中，该光固化彩色3D打印机包括一光源模块、一上色模块及一成型平台，该光固化彩色3D打印方法包括以下步骤：a)控制该成型平台下降一预设层高；b)依据一层的物件打印数据控制该光源模块照射该成型平台以固化该成型平台上的光固化材料为一层切层实体模型；c)依据相同层的色彩打印数据控制该上色模块对该切层实体模型进行上色；及，d)重复执行该步骤a)至该步骤c)以堆叠所有该切层实体模型为一彩色3D实体模型。于一实施例中，该光固化彩色3D打印方法于该步骤a)之前更包括以下步骤：e1)载入一彩色3D物件数据；e2)依据该彩色3D物件数据的一几何信息产生该多层物件打印数据；及，e3)依据该彩色3D物件数据的一色彩信息产生该多层色彩打印数据。于一实施例中，各层的该物件打印数据是2D影像，各层的该色彩打印数据是彩色2D影像，该步骤b)是依据该物件打印数据的各像素的像素值调整该光源模块的各光点的亮度来照射该成型平台的对应位置，该步骤c)是依据该色彩打印数据的各像素的像素值对该切层实体模型的对应位置进行上色。于一实施例中，该步骤e3)包括以下步骤：e31)依据该色彩信息产生该多层色彩打印数据；及，e32)对至少一层的该色彩打印数据进行修改以缩减该色彩打印数据的一上色区域。于一实施例中，该步骤e32)是于判断任一层的该色彩打印数据是中间层时缩减该色彩打印数据的该上色区域。于一实施例中，一种光固化彩色3D打印方法，运用于一光固化彩色3D打印机，其中，该光固化彩色3D打印机包括一光源模块、一上色模块及一成型平台，该光固化彩色3D打印方法包括以下步骤：a)控制该成型平台下降一预设层高；b)依据一层的色彩打印数据控制该上色模块对该成型平台上的光固化材料进行上色；c)依据相同层的物件打印数据控制该光源模块照射该成型平台以固化已上色的该光固化材料为一层切层实体模型；及，d)重复执行该步骤a)至该步骤c)以堆叠所有该切层实体模型为一彩色3D实体模型。于一实施例中，该光固化彩色3D打印方法于该步骤a)之前更包括以下步骤：e1)载入一彩色3D物件数据；e2)依据该彩色3D物件数据的一几何信息产生该多层物件打印数据；及，e3)依据该彩色3D物件数据的一色彩信息产生该多层色彩打印数据。于一实施例中，各层的该色彩打印数据是彩色2D影像，各层的该物件打印数据是2D影像，该步骤b)是依据该色彩打印数据的各像素的像素值对位于该成型平台的对应位置的该光固化材料进行上色，该步骤c)是依据该物件打印数据的各像素的像素值调整该光源模块的各光点的亮度来照射该成型平台的对应位置。于一实施例中，该步骤e3)包括以下步骤：e31)依据该色彩信息产生该多层色彩打印数据；及，e32)对至少一层的该色彩打印数据进行修改以缩减该色彩打印数据的一上色区域。于一实施例中，该步骤e32)是于判断任一层的该色彩打印数据是中间层时缩减该色彩打印数据的该上色区域。于一实施例中，该步骤b)是控制该上色模块喷印不同颜色的该光固化材料至该成型平台以进行上色。本专利技术经由结合光固化成型技术及自动上色技术，可提供较佳的打印效率，并可生成具有高精细度的彩色3D实体模型。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的3D打印系统的架构图；图2为本专利技术一实施例的3D打印机的示意图；图3为本专利技术第一实施例的3D打印方法的流程图；图4为本专利技术第二实施例的3D打印方法的流程图；图5为本专利技术第三实施例的切层处理的流程图；图6为本专利技术第四实施例的色彩切层处理的流程图；图7A为本专利技术一实施例的3D打印的第一剖视示意图；图7B为本专利技术一实施例的3D打印的第二剖视示意图；图7C为本专利技术一实施例的3D打印的第三剖视示意图；图7D为本专利技术一实施例的3D打印的第四剖视示意图；图8A为本专利技术一实施例的3D打印的第一俯视示意图；图8B为本专利技术一实施例的3D打印的第二俯视示意图；图8C为本专利技术一实施例的3D打印的第三俯视示意图；图8D为本专利技术一实施例的3D打印的第四俯视示意图；图9A为本专利技术一实施例的3D打印的第一剖视示意图；图9B为本专利技术一实施例的3D打印的第二剖视示意图；图9C为本专利技术一实施例的3D打印的第三剖视示意图；图9D为本专利技术一实施例的3D打印的第四剖视示意图；图10A为本专利技术一实施例的3D打印的第一俯视示意图；图10B为本专利技术一实施例的3D打印的第二俯视示意图；图10C为本专利技术一实施例的3D打印的第三俯视示意图；及图10D为本专利技术一实施例的3D打印的第四俯视示意图。其中，附图标记：1…光固化彩色3D打印机10…控制模块11…光源模块12…上色模块13…连接模块14…人机界面15…记忆模块150…打印软件16…驱动模块17…成型平台18…成型槽180…光固化材料181…已上色的光固化材料182…切层实体模型2…电子装置20…切层软件30、31…切层实体模型30’、31’…已上色的切层实体模型310…上色区域311…留白区域40、41…已上色的光固化材料40’、41’…已上色的切层实体模型410…上色区域411…挖空区域410’…已上色的切层实体模型h…预设层高S10-S15…第一打印步骤S20-S25…第二打印步骤S30-S33…切层步骤S40-S41…色彩切层步骤具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。首先，请同时参阅图1、2，图1为本专利技术一实施例的3D打印系统的架构图，图2为本专利技术一实施例的3D打印机的示意图。如图所示，本专利技术揭露了一种3D打印系统，可结合光固化技术与自动上色技术来打印彩色3D实体模型。3D打印系统主要包括用以安装于电子装置2(如桌上型电脑、笔记型电脑、云端服务器或智能型手机)的切层软件20及光固化彩色3D打印机1(下称3D打印机1)。于一实施例中，切层软件20储存于电子装置2的记忆体(图未标示)。前述记忆体是非暂态电脑可读记录媒体，切层软件20记录有电脑可执行的程序码。电子装置2的处理器(图未标示)执行切层软件20后，可载入对应彩色3D物件的彩色3D物件数据，并对彩色3D物件数据执行后述的切层处理的各步骤。3D打印机1(如上所述光固化打印机)可包括光源模块11、上色模块12、连接模块13、人机界面14、记忆模块15、驱动模块16及电性连接上述模块的控制模块10。并且，3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化彩色3D打印方法，运用于一光固化彩色3D打印机，其特征在于，该光固化彩色3D打印机包括一光源模块、一上色模块及一成型平台，该光固化彩色3D打印方法包括以下步骤：a)控制该成型平台下降一预设层高；b)依据一层的物件打印数据控制该光源模块照射该成型平台以固化该成型平台上的光固化材料为一层切层实体模型；c)依据相同层的色彩打印数据控制该上色模块对该切层实体模型进行上色；及d)重复执行该步骤a)至该步骤c)以堆叠所有该切层实体模型为一彩色3D实体模型。

【技术特征摘要】
1.一种光固化彩色3D打印方法，运用于一光固化彩色3D打印机，其特征在于，该光固化彩色3D打印机包括一光源模块、一上色模块及一成型平台，该光固化彩色3D打印方法包括以下步骤：a)控制该成型平台下降一预设层高；b)依据一层的物件打印数据控制该光源模块照射该成型平台以固化该成型平台上的光固化材料为一层切层实体模型；c)依据相同层的色彩打印数据控制该上色模块对该切层实体模型进行上色；及d)重复执行该步骤a)至该步骤c)以堆叠所有该切层实体模型为一彩色3D实体模型。2.如权利要求1所述的光固化彩色3D打印方法，其特征在于，于该步骤a)之前更包括以下步骤：e1)载入一彩色3D物件数据；e2)依据该彩色3D物件数据的一几何信息产生该多层物件打印数据；及e3)依据该彩色3D物件数据的一色彩信息产生该多层色彩打印数据。3.如权利要求2所述的光固化彩色3D打印方法，其特征在于，各层的该物件打印数据是2D影像，各层的该色彩打印数据是彩色2D影像，该步骤b)是依据该物件打印数据的各像素的像素值调整该光源模块的各光点的亮度来照射该成型平台的对应位置，该步骤c)是依据该色彩打印数据的各像素的像素值对该切层实体模型的对应位置进行上色。4.如权利要求2所述的光固化彩色3D打印方法，其特征在于，该步骤e3)包括以下步骤：e31)依据该色彩信息产生该多层色彩打印数据；及e32)对至少一层的该色彩打印数据进行修改以缩减该色彩打印数据的一上色区域。5.如权利要求4所述的光固化彩色3D打印方法，其特征在于，该步骤e32)是于判断任一层的该色彩打印数据是中间层时缩减该色彩打印数据的该上色区域。6.一种光固化彩色3D打印方法，运用于一光固化彩色3D打印机，其特征在于，该光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋旸，
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