一种3D打印机的打印质量分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种3D打印机的打印质量分析方法，在3D打印开始时，打印质量分析装置与3D打印设备进行通信，发送问询信号至3D打印设备，获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息；根据获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息，选择对应的质量分析策略；在所述打印质量分析装置确定好质量分析策略后，发送使能信号至3D打印设备，所述3D打印设备根据接收到的使能信号开始进行打印；根据确定的质量分析策略，对进行打印进行中的特定时间点的打印模型进行质量分析。本发明专利技术在打印中，根据不同的策略设置不同的观察层，与模拟的层图片进行对比，判断打印是否出现问题以进行质量分析。判断打印是否出现问题以进行质量分析。判断打印是否出现问题以进行质量分析。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的打印质量分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及三维打印
，尤其涉及一种3D打印机的打印质量分析方法及系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，例如专利CN202210579365.9公开了一种3D打印机产品质量分析管控系统，包括管理平台、规则数据库、质量检测模块、调配管控模块、生产模块、成品传送模块、成品存储仓、样品抽取模块、处理记录模块、故障安全模块以及云端存储平台；所述质量检测模块用于接收调用的各组3D打印机，并对其进行质量检测；所述调配管控模块用于接收生产方案以及检测结果，并对其进行管控分析。
[0003]而具体采用的质量检测方法为：第一步：质量检测模块从规则数据库中调取数据库表Course，并构建检测神经网络模型；第二步：扫描待检测的各组3D打印机识别码，同时将该3D打印机的类型上传至检测神经网络模型，检测神经网络模型依据数据库表Course从规则数据库中调用相关检测规则以及检测参数；第三步：检测神经网络模型对各组3D打印机各项参数进行检测，同时将检测结结果与行业标准进行对比，并将不符合标准的3D打印机标记为不合格，将符合标准的3D打印机标记为合格；第四步：依据该组3D打印机合格数量与不合格数量绘制柱状图以及各组所占比例的饼图，同时收集过往检测结果以绘制合格数量以及不合格数量的折线图，并将三组数据图上传至管理平台供工作人员查看；第五步：检测神经网络实时与互联网通信连接，定期获取3D打印机行业标准参数以进行训练更新。
[0004]目前，由于3D打印技术在实际应用中还没有形成规模效应，针对3D打印机打印品质量的评价方法较少，其中大多以目视、对比、描述性内容为主，评价过程主观性较强，内容不够充分，结果不够客观准确，缺少理性的分析和测量数据的支撑，多见于IT网站和3D打印网站的评测文章。
[0005]3D打印机的打印品性能的指标有：打印精度、最小打印间隙、分辨力、桥接表现、悬垂表现、粘接强度、表面波纹度、最小打印层厚、垂直度等，其中一项或几项并不能较好的对打印品的品质进行评价，而目前更没有一种对3D打印作品质量进行监督评分的方法。
[0006]现有的3D打印机产品质量分析管控系统无法直观的向工作人员展示生产质量情况，需人工收集数据进行数据图绘制，降低工作人员工作效率，此外，现有的3D打印机产品质量分析管控系统无法对原有异常的生产方案进行优化，导致3D打印机生产质量低下，同时无法保证方案运行的可靠性以及可行性，为此，我们提出一种3D打印机产品质量分析管控系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术公开一种3D打印机的打印质量分析方法，所述方法包括如下步骤：
[0008]步骤1，在3D打印开始时，打印质量分析装置与3D打印设备进行通信，发送问询信
号至3D打印设备，获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息；
[0009]步骤2，根据获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息，选择对应的质量分析策略；
[0010]步骤3，在所述打印质量分析装置确定好质量分析策略后，发送使能信号至3D打印设备，所述3D打印设备根据接收到的使能信号开始进行打印；
[0011]步骤4，根据确定的质量分析策略，对进行打印进行中的特定时间点的打印模型进行质量分析。
[0012]更进一步地，所述步骤1进一步包括：所述3D打印设备为挤出式(FDM)，光固化式(SLA、DLP)以及粉末式(SLS)，所述采用的原料信息为PLA，ABS，尼龙、光敏树脂、金属。
[0013]更进一步地，所述步骤2进一步包括：在所述质量分析装置获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息之后，进一步获取打印相关数据，其中，所述打印相关数据为模型数据、采用的三维建模软件ID和切片软件ID。
[0014]更进一步地，所述步骤4进一步包括：
[0015]步骤401，在打印质量分析装置中，所述打印质量分析装置获取3D打印设备执行打印工作对应的三维建模数据，其中，所述三维建模数据为通过采用三维建模软件CAD、Creo、Sdidworks中的一种或多种的组合构建的三维数字模型或使用3D扫描仪扫描实物模型逆向获取3D打印制品的三维数字模型；
[0016]步骤402，对所述三维建模数据进行三维数字模型网格化处理，将所述三维建模数据的模型的表面或曲线均会转换成网格状，并且是由一系列的三角网格紧密相连而成，其中，网格中三角形尺寸越小则网格面所形成的曲面越光滑流畅，代表数字模型的几何精度越高，所述质量分析策略针对不同类型的打印设备和材料选择设置不同的对照弦高，通过改变弦高的设置来改变3D打印设备的三维数字模型在所述打印质量分析装置中的模拟输出精度，根据模拟输出精度生成网格化的数据；
[0017]步骤403，获取3D打印设备的路径规划，将三维数字模型转换为多层的二维数字模型并进一步规划每一层的加工路径，所述质量分析策略对不同类型的打印设备和材料选择设置不同的观察层位置和数量，不同类型的打印设备和当次采用的打印材料对应的观察层情况不同；
[0018]步骤404，所述打印质量分析装置根据获取的切片软件ID，采用相同的切片软件对所述步骤402得到的根据模拟输出精度生成网格化的数据进行切片，得到观察层对应的模型图；
[0019]步骤405，在进行3D打印时，当打印到观察层所在的层数时，获取打印制品的图像，与打印质量分析装置得到观察层对应的模型图进行对比，在差异情况达到预设值时，发送中断打印消耗至3D打印设备，并发送错误信息至质量监督管理者终端设备上。
[0020]更进一步地，所述通过改变弦高的设置来改变3D打印设备的三维数字模型在所述打印质量分析装置中的模拟输出精度，根据模拟输出精度生成网格化的数据进一步包括：对照弦高对应的模拟输出精度根据打印质量分析装置的性能情况将精度确定为百分之50至百分之85。
[0021]本专利技术还提供了一种3D打印机的打印质量分析系统，所述系统包括3D打印设备和打印质量分析装置，其中，打印质量分析装置与3D打印设备进行通信，在3D打印开始时，所
述打印质量分析装置发送通信信号至3D打印设备，获取3D打印设备对应的类型信息及当次打印作业采用的原料信息；
[0022]所述打印质量分析装置包括策略选择单元，根据获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息，选择对应的质量分析策略，在所述打印质量分析装置确定好质量分析策略后，发送使能信号至3D打印设备，所述3D打印设备根据接收到的使能信号开始进行打印；以及质量分析单元，根据确定的质量分析策略，对进行打印进行中的特定时间点的打印模型进行质量分析。
[0023]更进一步地，所述获取3D打印设备对应的类型信息及当次打印作业采用的原料信息进一步包括：所述3D打印设备为挤出式(FDM)，光固化式(SLA、DLP)以及粉末式(SLS)，所述采用的原料信息为PLA，ABS，尼龙、光敏树脂、金属。
[0024]更进一步地，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的打印质量分析方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，在3D打印开始时，打印质量分析装置与3D打印设备进行通信，发送问询信号至3D打印设备，获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息；步骤2，根据获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息，选择对应的质量分析策略；步骤3，在所述打印质量分析装置确定好质量分析策略后，发送使能信号至3D打印设备，所述3D打印设备根据接收到的使能信号开始进行打印；步骤4，根据确定的质量分析策略，对进行打印进行中的特定时间点的打印模型进行质量分析。2.如权利要求1所述的一种3D打印机的打印质量分析方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：所述3D打印设备为挤出式(FDM)，光固化式(SLA、DLP)以及粉末式(SLS)，所述采用的原料信息为PLA，ABS，尼龙、光敏树脂、金属。3.如权利要求1所述的一种3D打印机的打印质量分析方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：在所述质量分析装置获取3D打印设备的类型信息及采用的原料信息之后，进一步获取打印相关数据，其中，所述打印相关数据为模型数据、采用的三维建模软件ID和切片软件ID。4.如权利要求1所述的一种3D打印机的打印质量分析方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：步骤401，在打印质量分析装置中，所述打印质量分析装置获取3D打印设备执行打印工作对应的三维建模数据，其中，所述三维建模数据为通过采用三维建模软件CAD、Creo、Sdidworks中的一种或多种的组合构建的三维数字模型或使用3D扫描仪扫描实物模型逆向获取3D打印制品的三维数字模型；步骤402，对所述三维建模数据进行三维数字模型网格化处理，将所述三维建模数据的模型的表面或曲线均会转换成网格状，并且是由一系列的三角网格紧密相连而成，其中，网格中三角形尺寸越小则网格面所形成的曲面越光滑流畅，代表数字模型的几何精度越高，所述质量分析策略针对不同类型的打印设备和材料选择设置不同的对照弦高，通过改变弦高的设置来改变3D打印设备的三维数字模型在所述打印质量分析装置中的模拟输出精度，根据模拟输出精度生成网格化的数据；步骤403，获取3D打印设备的路径规划，将三维数字模型转换为多层的二维数字模型并进一步规划每一层的加工路径，所述质量分析策略对不同类型的打印设备和材料选择设置不同的观察层位置和数量，不同类型的打印设备和当次采用的打印材料对应的观察层情况不同；步骤404，所述打印质量分析装置根据获取的切片软件ID，采用相同的切片软件对所述步骤402得到的根据模拟输出精度生成网格化的数据进行切片，得到观察层对应的模型图；步骤405，在进行3D打印时，当打印到观察层所在的层数时，获取打印制品的图像，与打印质量分析装置得到观察层对应的模型图进行对比，在差异情况达到预设值时，发送中断打印消耗至3D打印设备，并发送错误信息至质量监督管理者终端设备上。5.如权利要求4所述的一种3D打印机的打印质量分析方法，其特征在于，所述通过改变弦高的设置来改变3D打印设备的三维数字模型在所述打印质量分析装置中的模拟输出精
度，根据模拟输出精度生成网格化的数据进一步包括：对照弦高对应的模拟输出精度根据打印质量分析装置的性能情况将精度确定为百分之50至百分之85。6.一种3D打印机的打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪英盛，
申请(专利权)人：深圳市智能派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：