立体打印方法以及立体打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种立体打印方法以及立体打印装置。立体打印方法包括：获取对应于所述立体模型的多个切层物件的多个切层信息；根据切层信息获得对应于切层物件的轮廓图形；决定位于所述轮廓图形的多个参考点；根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在切层物件上决定至少一支撑点的位置；以及根据至少一支撑点的位置在所述平台上分别打印连接至少一支撑点的至少一支撑件，使得所述立体模型被所述支撑件所支撑而固定于所述平台。

Stereo printing method and stereo printing device

【技术实现步骤摘要】
立体打印方法以及立体打印装置
本专利技术涉及一种立体打印方法以及立体打印装置。
技术介绍
随着电脑辅助制造(Computer-AidedManufacturing，CAM)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(RapidPrototyping，RP)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物件。立体打印技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，更可大大地节省人力与加工时间。立体打印技术是属于叠层制造技术，如果立体模型是具有多个突出部分以至于在立体打印装置的平台上会产生明显且没有被支撑到的悬空部分。如此一来，在打印上述的悬空部分时，悬空部分可能会发生塌陷，进而造成打印失败。
技术实现思路
本专利技术提供一种立体打印方法以及立体打印装置，用以打印具有悬空区域的立体模型。本专利技术的立体打印方法用于立体打印装置。立体打印装置用以打印一立体模型于平台。立体打印方法包括：获取对应于所述立体模型的多个切层物件的多个切层信息，其中所述多个切层物件中的每一个切层物件的法向量的方向相同于所述平台的法向量的方向，所述多个切层物件包括第一切层物件，并且所述多个切层信息包括对应于所述第一切层物件的第一切层信息；根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的轮廓图形；决定位于所述轮廓图形的多个参考点；根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定至少一支撑点的位置；以及根据所述支撑点的位置在所述平台上分别打印连接所述支撑点的至少一支撑件，使得所述立体模型被所述支撑件所支撑而固定于所述平台。在本专利技术的立体打印装置包括平台、打印头以及处理器。打印头用以打印立体模型于所述平台。处理器用以获取对应于所述立体模型的多个切层物件的多个切层信息，其中所述多个切层物件中的每一个切层物件的法向量的方向相同于所述平台的法向量的方向，所述多个切层物件包括第一切层物件，并且所述多个切层信息包括对应于所述第一切层物件的第一切层信息。处理器用以根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的轮廓图形，决定位于所述轮廓图形的多个参考点，根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定至少一支撑点的位置。并且处理器还根据所述支撑点的位置控制所述打印头在所述平台上分别打印连接所述支撑点的至少一支撑件，使得所述立体模型被所述支撑件所支撑而固定于所述平台。基于上述，本专利技术是根据切层信息获得对应于切层物件的轮廓图形，根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在切层物件上决定至少一支撑点的位置，并且根据至少一支撑点的位置在所述平台上分别打印连接至少一支撑点的至少一支撑件。如此一来，立体模型悬空部分可被支撑件所支撑，藉以防止悬空部分发生塌陷。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术一实施例所示出的立体打印装置的示意图。图2是依据本专利技术一实施例所示出的立体打印方法流程图。图3是依据本专利技术另一实施例所示出的立体打印方法流程图。图4A～图4D是依据本专利技术一实施例所示出的支撑点的产生示意图。图5A～图5C是依据本专利技术另一实施例所示出的支撑点的产生示意图。图6是依据本专利技术再一实施例所示出的支撑点的产生示意图。附图标记说明110：平台120：打印头130：处理器C1～C6、C6_1～C6_6：轮廓图形L1：第一切层物件L2：第二切层物件LI1：第一切层信息LI2：第二切层信息OBJ：立体模型P1～P3：支撑件S210～S250：步骤S310、S320、S330_1、S330_2、S340_1、S340_2、S350：步骤SP1_0～SP1_2、SP2_0～SP2_6、SP3_0～SP3_6、SP4_0～SP4_9、SP5_1～SP5_4：参考点具体实施方式请参考图1，图1是依据本专利技术一实施例所示出的立体打印装置的示意图。在本实施例中，立体打印装置包括平台110、打印头120以及处理器130。打印头120用以在所述平台110上形成立体模型OBJ。处理器130用以获取立体模型OBJ的多个切层物件的多个切层信息，根据多个切层信息获得多个轮廓图形，并且根据位于多个轮廓图形的多个参考点打印支撑件P1～P3。举例来说，处理器130可至少获取立体模型OBJ的第一切层物件L1的第一切层信息LI1以及第二切层物件L2的第二切层信息LI2。处理器130根据第一切层信息LI1以及第二切层信息LI2打印支撑件P1～P3。本实施例的处理器130可例如是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、可程序化逻辑装置(ProgrammableLogicDevice，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合，其可载入并执行电脑程序。进一步来说明，请同时参考图1以及图2，图2是依据本专利技术一实施例所示出的立体打印方法流程图。在本实施例中，处理器130在步骤S210获取立体模型OBJ的多个切层物件的多个切层信息。在步骤S210中，处理器130会将立体模型OBJ区分为多个切层物件，并且取得对应于多个切层物件的多个切层信息。举例来说，处理器130可将立体模型OBJ区分为最下层的第一切层物件并取得对应于第一切层物件的第一切层信息、第二切层物件并取得对应于第二切层物件的第二切层信息，依此类推。在多个切层物件中，每一个切层物件的法向量的方向相同于平台的法向量的方向。也就是多个切层物件与平台110的平面相互平行。在步骤S220中，处理器130根据第一切层信息LI1获得对应于第一切层物件L1的轮廓图形。并且处理器130在步骤S230中会决定出轮廓图形的多个参考点。在步骤S240中，处理器130根据位于所述轮廓图形的上述多个参考点在第一切层物件L1上决定至少一支撑点的位置。在决定至少一支撑点的位置出支撑点的位置之后，处理器130在步骤S250会根据所述支撑点的位置以控制打印头120在平台110上分别打印出连接支撑点的支撑件P1～P3。如此一来，使得立体模型OBJ能够被支撑件P1～P3所支撑，进而固定于平台110上。请同时参考图1以及图3，图3是依据本专利技术另一实施例所示出的立体打印方法流程图。在本实施例中，处理器130在步骤S310中获取对应于立体模型OBJ的多个切层物件的多个切层信息。步骤S310的实施细节相同于步骤S210中的实施内容，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体打印方法，用于立体打印装置，所述立体打印装置用以打印立体模型于平台，所述立体打印方法包括：/n获取对应于所述立体模型的多个切层物件的多个切层信息，其中所述多个切层物件中的每一个切层物件的法向量的方向相同于所述平台的法向量的方向，所述多个切层物件包括第一切层物件，并且所述多个切层信息包括对应于所述第一切层物件的第一切层信息；/n根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的轮廓图形；/n决定位于所述轮廓图形的多个参考点；/n根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定至少一支撑点的位置；以及/n根据所述支撑点的位置在所述平台上分别打印连接所述支撑点的至少一支撑件，使得所述立体模型被所述支撑件所支撑而固定于所述平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种立体打印方法，用于立体打印装置，所述立体打印装置用以打印立体模型于平台，所述立体打印方法包括：
获取对应于所述立体模型的多个切层物件的多个切层信息，其中所述多个切层物件中的每一个切层物件的法向量的方向相同于所述平台的法向量的方向，所述多个切层物件包括第一切层物件，并且所述多个切层信息包括对应于所述第一切层物件的第一切层信息；
根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的轮廓图形；
决定位于所述轮廓图形的多个参考点；
根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定至少一支撑点的位置；以及
根据所述支撑点的位置在所述平台上分别打印连接所述支撑点的至少一支撑件，使得所述立体模型被所述支撑件所支撑而固定于所述平台。


2.根据权利要求1所述的立体打印方法，其中：
所述轮廓图形包括第一轮廓图形、所述多个参考点包括至少一第一参考点且所述支撑点包括至少一第一支撑点，
决定位于所述轮廓图形的所述多个参考点的步骤包括：
根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的外部轮廓图形；
将所述外部轮廓图形缩小以获得所述第一轮廓图形；以及
决定位于所述第一轮廓图形的所述第一参考点，
根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定所述支撑点的位置的步骤包括：根据位于所述第一轮廓图形的所述第一参考点在所述第一切层物件上决定所述第一支撑点的位置。


3.根据权利要求2所述的立体打印方法，其中：
所述轮廓图形包括第二轮廓图形、所述多个参考点包括至少一第二参考点且所述支撑点包括至少一第二支撑点，
决定位于所述轮廓图形的所述多个参考点的步骤还包括：
根据所述第一切层信息获得对应于所述第一切层物件的内部轮廓图形，其中所述外部轮廓图形的涵盖范围包括所述内部轮廓图形；
将所述内部轮廓图形放大以获得所述第二轮廓图形；以及
决定位于所述第二轮廓图形的所述第二参考点，
根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定所述支撑点的位置的步骤还包括：根据位于所述第二轮廓图形的所述第二参考点在所述第一切层物件上决定所述第二支撑点的位置。


4.根据权利要求2所述的立体打印方法，其中所述支撑点包括至少一第三支撑点，其中根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定所述支撑点的位置的步骤包括：
判断所述第一轮廓图形在第一切层物件中所围成的第一区域的面积是否大于面积阀值；以及
当所述第一区域的面积大于所述面积阀值时，根据所述支撑件的可支撑范围，在所述第一区域中决定所述第三支撑点的位置，其中所述第三支撑点的位置平均分散于所述第一区域中。


5.根据权利要求3所述的立体打印方法，其中所述支撑点包括至少一第四支撑点，其中根据位于所述轮廓图形的所述多个参考点在所述第一切层物件上决定所述支撑点的位置的步骤包括：
判断所述第一轮廓图形与所述第二轮廓图形在第一切层物件中所共同围成的第二区域的面积是否大于面积阀值；以及
当所述第二区域的面积大于所述面积阀值时，根据所述支撑件的可支撑范围，在所述第二区域中决定所述第四支撑点的位置，其中所述第四支撑点的位置平均分散于所述第二区域中。


6.根据权利要求1所述的立体打印方法，其中决定位于所述轮廓图形的所述多个参考点的步骤包括：
判断所述多个参考点中的第三参考点与所述多个参考点中的第四参考点之间的第一距离是否大于第一预设距离，其中所述第三参考点相邻于所述第四参考点；以及
当所述第一距离大于所述第一预设距离时，在所述第三参考点与所述第四参考点之间设置第五参考点，使得所述第三参考点与所述第五参考点之间的第二距离小于所述第一预设距离，且所述第四参考点与所述第五参考点之间的第三距离小于所述第一预设距离。


7.根据权利要求6所述的立体打印方法，其中所述第一预设距离关联于所述支撑件的可支撑范围的半径。


8.根据权利要求1所述的立体打印方法，其中根据所述支撑点的位置在所述平台上分别打印连接所述支撑点的所述支撑件的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述支撑点中的第五支撑点与所述支撑点中的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡绍安，
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