【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打印方法,尤其涉及一种立体打印方法以及立体打印装置。
技术介绍
在立体打印技术中,当所欲成型的立体模型存在悬空区域(即所述立体模型于该处相对于平台存在空间)时,立体打印装置需要同步的在悬空区域以及平台之间立体打印出支撑结构,其中所述支撑结构是由多个支撑件以及支撑点所构成,以避免悬空区域造成立体模型在结构上发生应力集中或变形的情况。所述立体模型通常会先依照对应于该模型的表面的特定角度从该模型的表面的支撑点来生长支撑头,接着再通过所述支撑头来生长多个支撑件。值得注意的,在现有技术中,当立体模型依照该模型的表面来生长支撑头时,立体打印装置较无法弹性地选择支撑头的角度,进而使所述支撑头在生长的过程中较容易接触到所述立体模型。此外,当立体模型依照特定角度来生长支撑头,并且当此特定角度与所述立体模型的表面法线方向的夹角过大时,由于所述支撑头与模型表面的接触面积相对较大,因此将容易造成所述立体模型的表面被破坏。另一方面,在现有技术中,通常会使所述支撑件通过至少一个支撑尾来连接至模型。当通过单一个支撑尾来连接至模型时,所述支撑尾通常需要较大的直径。在此情况下,当需将所述支撑结构从模型上移除时,支撑尾对于该模型的表面的破坏性相对较大。此外,当通过多个支撑尾来连接至模型时,由于这些支撑尾通常会在靠近支撑件的末端才会开始生长,因此,这些支撑尾选择连接至模型的表面的接触角度将会有所限制,进而无法寻找到最佳的所述接触角度。针对决定支撑件的决定方式,通常需花费大量的运算时间 ...
【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以及用以支撑所述立体模型的支撑件以使得所述立体模型成形于平台,所述支撑件连接对应于所述立体模型的支撑点,所述立体打印方法包括:/n对包含所述立体模型的空间执行体素化操作以获得对应于所述空间的多个体素;/n选择所述多个体素中包括所述支撑点中的第一支撑点的第一体素;/n根据所述第一体素决定多个合并节点中的第一合并节点,其中所述第一合并节点位于所述多个体素中的第二体素;以及/n根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的第一支撑件,/n其中所述第一支撑件具有第一子支撑件以及第二子支撑件,所述第一子支撑件的第一端连接所述第一合并节点,所述第二子支撑件的第一端连接所述第一合并节点且所述第二子支撑件的第二端连接所述第一支撑点。/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以及用以支撑所述立体模型的支撑件以使得所述立体模型成形于平台,所述支撑件连接对应于所述立体模型的支撑点,所述立体打印方法包括:
对包含所述立体模型的空间执行体素化操作以获得对应于所述空间的多个体素;
选择所述多个体素中包括所述支撑点中的第一支撑点的第一体素;
根据所述第一体素决定多个合并节点中的第一合并节点,其中所述第一合并节点位于所述多个体素中的第二体素;以及
根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的第一支撑件,
其中所述第一支撑件具有第一子支撑件以及第二子支撑件,所述第一子支撑件的第一端连接所述第一合并节点,所述第二子支撑件的第一端连接所述第一合并节点且所述第二子支撑件的第二端连接所述第一支撑点。
2.根据权利要求1所述的立体打印方法,其中所述第一支撑点包括第二支撑点,其中根据所述第一体素决定所述多个合并节点中的所述第一合并节点的步骤包括:
根据所述第二支撑点所位于的第三体素,判断所述空间中位于所述第三体素的第一方向上是否存在所述多个合并节点的其中之一;
当所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上不存在所述多个合并节点的其中之一时,根据所述第三体素的位置向所述空间中的第二方向搜寻所述第二体素并决定位于所述第二体素中的所述第一合并节点,其中所述第二体素位于第四体素的所述第一方向上,所述第四体素包括所述第一支撑点中的第三支撑点;以及
当所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上存在所述多个合并节点的其中之一时,根据所述第三体素的位置向所述第一方向搜寻所述第二体素并决定位于所述第二体素中的所述第一合并节点。
3.根据权利要求2所述的立体打印方法,其中判断所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上是否存在所述多个合并节点的其中之一的步骤包括:
当所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上不存在所述多个合并节点的其中之一且无法根据所述第三体素的位置向所述空间中的所述第二方向搜寻到所述多个体素中具有所述多个合并节点的其中之一的第五体素时,执行根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的所述第一支撑件的步骤。
4.根据权利要求1所述的立体打印方法,其中根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的所述第一支撑件的步骤包括:
判断所述第一子支撑件的第二端连接至所述立体模型或所述平台;
当所述第一子支撑件的第二端连接至所述立体模型时,在所述第一子支撑件的第二端打印第一类支撑尾以使得所述第一子支撑件通过所述第一类支撑尾连接至所述立体模型;以及
当所述第一子支撑件的第二端连接至所述平台时,在所述第一子支撑件的第二端打印第二类支撑尾以使得所述第一子支撑件通过所述第二类支撑尾连接至所述平台。
5.根据权利要求1所述的立体打印方法,其中对包含所述立体模型的所述空间执行所述体素化操作以获得对应于所述空间的所述多个体素的步骤之前,所述方法还包括:
使用边界框框选所述立体模型以使得所述立体模型位于所述边界框内部所形成的所述空间中。
6.根据权利要求1所述的立体打印方法,其中选择所述多个体素中包括所述支撑点中的所述第一支撑点的所述第一体素的步骤之前,所述方法还包括:
根据位于所述立体模型的表面的原始支撑点产生所述支撑点,其中所述支撑点位于所述表面的法线方向上且所述支撑点与所述原始支撑点距离预设距离。
7.根据权利要求1所述的立体打印方法,其中所述第一支撑件具有第三子支撑件,所述第三子支撑件的第一端连接所述第二子支撑件的第二端且所述第三子支撑件的第二端连接原始支撑点中的第一原始支撑点。
8.根据权利要求7所述的立体打印方法,其中所述多个体素形成多个层,所述多个层中的第一层包括所述第一原始支撑点所位于的体素,所述第一体素位于所述多个层中的第二层,所述第一层相邻于所述第二层。
9.根据权利要求2所述的立体打印方法,其中根据所述第三体素的位置向所述空间中的所述第二方向搜寻所述第二体素并决定位于所述第二体素中的所述第一合并节点的步骤包括:
判断所述第三体素的位置的多个延伸方向中的至少其中之二上是否存在所述多个合并节点中的第二合并节点以及第三合并节点,其中所述第二合并节点以及所述第三合并节点分别位于所述支撑点中的第四支撑点与第五支撑点的所述第一方向上;
当所述第三体素的位置的所述多个延伸方向中的至少其中之二上存在所述多个合并节点中的所述第二合并节点以及所述第三合并节点时,根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的所述第一支撑件的步骤包括:
根据所述第二支撑点、所述第二合并节点以及所述第三合并节点,向所述第三体素的位置的所述多个延伸方向中的至少其中之二打印所述第一支撑件,其中所述第一支撑件包括所述第二合并节点以及所述第三合并节点;以及
当所述第三体素的位置的所述多个延伸方向中的至少其中之二上未存在所述多个合并节点中的所述第二合并节点以及所述第三合并节点时,根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点打印所述支撑件中的所述第一支撑件的步骤包括:
根据所述第二支撑点,向所述第三体素的位置的所述第一方向打印所述第一支撑件,其中所述第一支撑件不包括所述第二合并节点以及所述第三合并节点。
10.一种立体打印装置,包括:
平台;
打印头,用以打印立体模型以及支撑所述立体模型的支撑件于所述平台,其中所述支撑件连接对应于所述立体模型的支撑点;以及
处理器,用以:
对包含所述立体模型的空间执行体素化操作以获得对应于所述空间的多个体素,
选择所述多个体素中包括所述支撑点中的第一支撑点的第一体素,
根据所述第一体素决定多个合并节点中的第一合并节点,其中所述第一合并节点位于所述多个体素中的第二体素,并且
根据所述第一支撑点以及所述第一合并节点控制所述打印头打印所述支撑件中的第一支撑件,
其中所述第一支撑件具有第一子支撑件以及第二子支撑件,所述第一子支撑件的第一端连接所述第一合并节点,所述第二子支撑件的第一端连接所述第一合并节点且所述第二子支撑件的第二端连接所述第一支撑点。
11.根据权利要求10所述的立体打印装置,其中所述第一支撑点包括第二支撑点,
所述处理器还用以:
根据所述第二支撑点所位于的第三体素,判断所述空间中位于所述第三体素的第一方向上是否存在所述多个合并节点的其中之一,并且
当所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上不存在所述多个合并节点的其中之一时,根据所述第三体素的位置向所述空间中的第二方向搜寻所述第二体素并决定位于所述第二体素中的所述第一合并节点,其中所述第二体素位于第四体素的所述第一方向上,所述第四体素包括所述第一支撑点中的第三支撑点,
当所述空间中位于所述第三体素的所述第一方向上存在所述多个合并节点的其中之一时,根据所述第三体素的位置向所述第一方向搜寻所述第二体素并决定位于所述第二体素中的所述第一合并节点。
12.根据权利要求11所述的立体打印装置,其中所述处理器还用以:
当所述空间中位于所述第三体...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨士奇,郭耀仁,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
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