一种3D打印路径填充方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印路径填充方法，属于3D打印机技术领域，其包括以下步骤：S1.对打印文件进行分层，形成多层工作幅面相同的含有轮廓图案的打印文件；S2.将各层打印文件放入各自的分割幅面，各层分割幅面尺寸相同且大于打印文件的工作幅面；S3.将分割幅面分割成若干正方形块，将含有轮廓图案和全部位于轮廓图案内的正方形块定位为工作块，对每个工作块内的填充数据生成单独的工作块文件；S4.逐层逐个对工作块文件进行扫描填充。本发明专利技术将轮廓图案分割成若干工作块，逐层逐个对工作块文件进行扫描填充的过程中，使得每次扫描填充的路径变短，避免引起打印零件的热变形，每一层扫描分割的分界线可随机变动，避免在某个位置处出现缺陷或者薄弱点。现缺陷或者薄弱点。现缺陷或者薄弱点。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印路径填充方法


[0001]本专利技术属于3D打印机
，尤其涉及一种3D打印路径填充方法。

技术介绍

[0002]使用激光扫描进行3D打印，打印文件经过切片后，每一层的文件是一个只包含当前层图案轮廓的文件，如需要将其用激光打印为实体文件，则需要对该层轮廓文件进行填充。
[0003]现有的3D打印路径填充方法如授权公告号为CN106985393B公开的专利技术专利涉及的一种面向3D打印的内部填充优化方法，包括输入待成形件模型和最小壁厚，确定成形方位与切片层厚；获取待成形件的最小成形倾斜角；对实体模型进行切片；按照从上到下的顺序依次根据各切片层的输入轮廓、结合最小成形倾斜角获得对应的内轮廓；所有切片层的填充区域依次序共同组成填充路径，将填充路径输出为3D打印路径文件。
[0004]对于传统的传统的3D打印路径填充方法，在对一层切片层进行轮廓填充时存在以下缺陷：扫描路径是从轮廓线的一个点沿着一个方向直线扫描直至扫描到轮廓线上的另一个点，路径填充线段太长，会引起打印零件的热变形；上下相邻的两层切片层的扫描线交接点在同一个位置，从而引起打印零件在该处出现缺陷或者薄弱点，影响整个打印零件的性能；各层填充线的扫描方向相同，导致每一层的热变形相同，导致零件整体多层打印出现相同方向的变形等。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种3D打印路径填充方法，以解决传统3D打印轮廓填充时存在的热变形大、易出现薄弱点而影响打印零件的性能等问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术涉及一种3D打印路径填充方法，其包括以下步骤：S1.对打印文件进行分层，形成多层工作幅面相同的含有轮廓图案的打印文件；S2.将各层打印文件放入各自的分割幅面，各层分割幅面尺寸相同且大于打印文件的工作幅面；S3.将分割幅面分割成若干正方形块，将含有轮廓图案和全部位于轮廓图案内的正方形块定位为工作块，对每个工作块内的填充数据生成单独的工作块文件；S4.逐层逐个对工作块文件进行扫描填充。
[0007]优选地，所述步骤S2将各层打印文件放入各自的分割幅面的中心后，在各层分割幅面中对相应的打印文件进行随机偏移。该步骤使得每一层扫描分割的分界线保持随机变动，使不同层文件的扫描线交接点在不同的位置，避免引起打印零件在该处出现缺陷或者薄弱点而影响整个打印零件的性能。
[0008]优选地，所述步骤S1中打印文件的工作幅面为L*W；所述S2中分割幅面的长度和宽度分别比工作幅面为的长度和宽度长K，即分割幅面的尺寸为（L+K）*（W +K），随机偏移各层
分割幅面中的打印文件时，前后左右的偏移量均不大于K。
[0009]优选地，所述步骤S4的扫描填充过程中，还始终向一个方向进行吹气以将扫描填充时产生的粉尘吹走。
[0010]优选地，所述步骤S4中，在对任意一个工作块文件进行扫描填充时，扫描路径的方向与吹风的方向存在
±
（90~180
°
）的夹角。
[0011]优选地，所述步骤S4中，对同层的工作块文件进行扫描填充的过程中，前后两次扫描填充的工作块不相邻。
[0012]优选地，所述步骤S4中，在对任意一个工作块进行扫描填充时，扫描路径的方向与吹风的方向存在
±
（45~180
°
）的夹角。
[0013]优选地，所述步骤S4中，对于同层的相邻的两个工作块文件，扫描填充方向相同。
[0014]优选地，所述步骤S4中，对于同层的相邻的两个工作块文件，扫描填充方向相互垂直。
[0015]优选地，所述步骤S4中，对于上下相邻的两层打印文件中的工作块文件，扫描方向存在夹角，且扫描方向的夹角与90
°
互质。多层填充线之间存在夹角，使每一层的热变形方向不相同，可以避免零件整体多层打印出现相同方向的变形。
[0016]采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：1.本专利技术涉及的3D打印路径填充方法对打印文件进行分层后，将含有轮廓图案的打印文件放入分割幅面，再将分割幅面分割成若干正方形块，将含有轮廓图案和全部位于轮廓图案内的正方形块定位为工作块并生成单独的工作块文件，逐层逐个对工作块文件进行扫描填充，每次扫描填充的路径变短，避免引起打印零件的热变形。
[0017]2.专利技术涉及的3D打印路径填充方法将各层打印文件放入各自的分割幅面的中心后，在各层分割幅面中对相应的打印文件进行随机偏移。该步骤使得每一层扫描分割的分界线保持随机变动，使不同层文件的扫描线交接点在不同的位置，避免引起打印零件在该处出现缺陷或者薄弱点而影响整个打印零件的性能。
[0018]3.专利技术涉及的3D打印路径填充方法对于各打印文件中的工作块文件，扫描方向存在夹角，使每一层的热变形方向不相同，可以避免零件整体多层打印出现相同方向的变形。
附图说明
[0019]图1是将打印文件放入各自的分割幅面并分割成若干正方形块的示意图；图2是随机偏移后各层工作幅面和分割幅面的位置关系图；图3是单层分割幅面中的工作块的示意图；图4是实施例1中只允许逆风扫描的情况下，扫描路线的向量示意图；图5是相邻工作块扫描方向相同和垂直两种情况的扫描路径示意图；图6是同层的相邻工作块扫描方向相同和垂直两种情况下，相邻两层文件的各工作块的扫描方向示意图；图7是只允许逆风扫描和允许部分工作块顺风扫描两种情况的相邻工作块扫描向量对比图；图8是单个工作块的扫描过程示意图；图9是相邻两个工作块连续扫描过程的示意图。
具体实施方式
[0020]为进一步了解本专利技术的内容，结合实施例对本专利技术作详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0021]实施例1本实施例涉及的一种3D打印路径填充方法，包括以下步骤：S1.对打印文件进行分层，形成多层工作幅面相同的含有轮廓图案的打印文件，打印文件的工作幅面为L*W；S2.参照附图1所示，将各层打印文件放入各自的分割幅面，各层分割幅面尺寸相同且长和宽均比打印文件的工作幅面大K，即分割幅面的尺寸为（L+K）*（W +K）；参照附图2所示，对于不同层次分割幅面，对相应的打印文件进行随机偏移，前后左右的偏移量均不大于K，如此，可以使得每一层扫描分割的分界线保持随机变动，使不同层文件的扫描线交接点在不同的位置，避免引起打印零件在该处出现缺陷或者薄弱点而影响整个打印零件的性能。
[0022]S3.参照图1~3所示，将分割幅面分割成若干边长为D的正方形块，将含有轮廓图案和全部位于轮廓图案内的正方形块定位为工作块，对每个工作块内的填充数据生成单独的工作块文件；S4.逐层逐个对工作块文件进行扫描填充，由于扫描填充的过程中会产生粉尘，影响扫描填充的质量，故需要通过向一侧吹风的方式吹走粉尘，在对任意一个工作块文件进行扫描填充时，扫描路径的方向与吹风的方向存在
±
（90~180
°
）的夹角，即扫描填充的过程中只允许逆风扫描；扫描过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印路径填充方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1.对打印文件进行分层，形成多层工作幅面相同的含有轮廓图案的打印文件；S2.将各层打印文件放入各自的分割幅面，各层分割幅面尺寸相同且大于打印文件的工作幅面；S3.将分割幅面分割成若干正方形块，将含有轮廓图案和全部位于轮廓图案内的正方形块定位为工作块，对每个工作块内的填充数据生成单独的工作块文件；S4.逐层逐个对工作块文件进行扫描填充。2.根据权利要求1所述的3D打印路径填充方法，其特征在于：所述步骤S2将各层打印文件放入各自的分割幅面的中心后，在各层分割幅面中对相应的打印文件进行随机偏移。3.根据权利要求2所述的3D打印路径填充方法，其特征在于：所述步骤S1中打印文件的工作幅面为L*W；所述S2中分割幅面的长度和宽度分别比工作幅面为的长度和宽度长K，即分割幅面的尺寸为（L+K）*（W +K），随机偏移各层分割幅面中的打印文件时，前后左右的偏移量均不大于K。4.根据权利要求1所述的3D打印路径填充方法，其特征在于：所述步骤S4的扫描填充过程中，还始终向一个方向进行吹气以将扫描填充时产生的粉尘吹走。5.根据权利要求4所述的3D打印路径填充方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵涛，朱凡，
申请(专利权)人：杭州爱新凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：