一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法技术

本发明专利技术提供一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法，基于支撑线段，通过对支撑线段进行切片，得到当前层的支撑点集合；以支撑点为中心设定矩形影响区域，成功将支撑点转化为支撑轮廓区域；同时，首先通过对模型轮廓进行偏置运算，再通过对支撑轮廓区域和偏置后的模型轮廓进行布尔运算，解决了支撑侵入模型的问题，有效解决了执行打印后模型与支撑分离的问题。本发明专利技术的支撑区域生成方法可以应用于复杂模型自动生成分层支撑轮廓区域，算法逻辑及设计清晰，鲁棒性较好，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法
本专利技术属于计算机辅助制造CAM(Computeraidedmanufacturing)
，具体涉及一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法。
技术介绍
随着计算机技术、材料成型技术的快速发展，3D打印技术成为了当前制造领域广泛应用的一种先进制造技术。利用分层制造的原理，3D打印技术逐层堆积材料以得到设计实现，特别适合制造具有复杂形状与拓扑的三维零件。由于打印过程为“积木式”堆积过程，当打印悬空部位时，挤出头挤出物质无法附着在待打印物体上，需要在打印规划时识别悬空部位并添加支撑以实现悬空部位的正常打印。关于3D打印的模型支撑生成算法，目前已有的相关专利文献如下：中国专利文献CN106293547B(申请号CN201510300613.1)公开了一种3D打印的支撑自动生成方法。该方法的思路为：为导入的STL模型生成虚拟包围盒，并均分成子包围盒；在子包围中，判断三角面片是否需要支撑，对需要支撑的面片生成支撑。该方法设计较为简单，只能针对需要简单支撑比如“H”形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)输入模型面片数据，在XY平面定义网格区域，生成均匀网格节点集合Q；/n(2)对集合Q内的网格节点分别作垂线，求其与模型的交点，根据交点得到支撑线段的集合W；/n(3)对集合W内的支撑线段进行切片，求切片层与支撑线段的交点，并将交点作为支撑点按层存入支撑点集合E中；/n(4)选取支撑点集合E内一未遍历的切片层为当前切片层，在当前切片层内，以支撑点为中心分别膨胀生成矩形影响区域；/n(5)对不同支撑点的矩形影响区域求并集，生成原始支撑轮廓区域集合；/n(6)对原始支撑轮廓区域进行修正；/n(7)重复步骤(4)...

【技术特征摘要】
1.一种基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)输入模型面片数据，在XY平面定义网格区域，生成均匀网格节点集合Q；
(2)对集合Q内的网格节点分别作垂线，求其与模型的交点，根据交点得到支撑线段的集合W；
(3)对集合W内的支撑线段进行切片，求切片层与支撑线段的交点，并将交点作为支撑点按层存入支撑点集合E中；
(4)选取支撑点集合E内一未遍历的切片层为当前切片层，在当前切片层内，以支撑点为中心分别膨胀生成矩形影响区域；
(5)对不同支撑点的矩形影响区域求并集，生成原始支撑轮廓区域集合；
(6)对原始支撑轮廓区域进行修正；
(7)重复步骤(4)～(6)遍历切片层，得到所有切片层的支撑轮廓区域。


2.根据权利要求1所述的基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法，其特征在于，步骤(1)中，生成网格节点集合Q的方法为：根据模型在X、Y方向上的极值，得到其对应的网格区域，在该网格区域内均匀选取网格节点，进而生成所述网格节点集合Q。


3.根据权利要求1所述的基于支撑点膨胀融合的3D打印支撑区域生成方法，其特征在于，步骤(2)中，根据交点得到支撑线段的集合W的方法为：分别将每一条垂线的所有交点按照Z坐标排序，依序确定支撑起点和支撑终点...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，刘博，胡玘瑞，傅建中，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33