【技术实现步骤摘要】
一种基于悬垂识别的3D打印方法、系统和3D打印机
[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种基于悬垂识别的3D打印方法、系统和3D打印机。
技术介绍
[0002]近年来，3D打印技术已经作为一种革命性的技术广泛应用于模型生产和产品试验中，其对三维立体模型进行二维分层切片，层层累加打印形成实体模型，相比传统的减材制造，舍弃了模具、夹具等设备要求，开创了制造的新纪元。在3D打印中，可制造性分析是非常重要的环节，在打印之前预先对物体进行打印的可行性分析能够提高打印效率，降低迭代成本。其中，悬垂部位的识别占据首位，这些超出材料或工艺本身能够提供的自支撑角度的模型部位必须要被识别以便于后续生成支撑，保证正常打印的进行。
[0003]由于输入的模型本身格式大多为STL三角面片的格式，目前大多都采用对三角面片的角度进行评估的方式以识别悬垂部位，其只需要判断三角面片法线与打印构建方向的夹角是否超过材料自支撑角即可找出悬垂面片。这种方法搜索的速度很快，但却不利于后续支撑的生成。首先，识别出的三角面片需要进行聚类来找到有相...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，包括：获取待打印三维立体模型中的每一层级的原始切片图像；判断任一原始切片图像中的任一原始像素点在相邻下层的原始切片图像的同一位置的像素点是否为空白像素点，若是，则判断所述任一原始像素点的相邻下层的原始切片图像中是否存在符合预设条件的目标像素点，若是，则判断所述任一原始像素点与对应的目标像素点之间的角度值是否大于预设角度值，若是，将所述任一原始像素点确定为第一待支撑像素点，直至得到所有的第一待支撑像素点；其中，所述预设条件为：所述任一原始像素点对应的目标像素点为非空白像素点，且该目标像素点与所述任一原始像素点的距离最近；将所述待打印三维立体模型的悬垂区域的凹陷处对应在每个原始切片图像中的像素点确定为第二待支撑像素点，并将每个第一待支撑像素点和每个第二待支撑像素点分别在所有下方层级的原始切片图像的同一位置的像素点的像素值替换为实体像素值，得到替换后的所有目标切片图像；基于所有目标切片图像和未发生替换的原始切片图像，对所述待打印三维立体模型进行3D打印。2.根据权利要求1所述的基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，判断任一原始像素点的相邻下层的原始切片图像中是否存在符合所述预设条件的目标像素点的步骤，包括：基于邻域扩张搜索方式，获取所述任一原始像素点在对应原始切片图像中首次扩张得到的多个邻域像素点，当所述任一原始像素点对应的任一邻域像素点在相邻下层的原始切片图像的同一位置的像素点为非空白像素点时，将所述任一邻域像素点在相邻下层的原始切片图像的同一位置的像素点确定为所述任一原始像素点对应的目标像素点。3.根据权利要求2所述的基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，判断任一原始像素点的相邻下层的原始切片图像中是否存在符合所述预设条件的目标像素点的步骤，还包括：当所述任一原始像素点对应的每个邻域像素点分别在相邻下层的原始切片图像的同一位置的像素点均为空白像素点时，基于所述邻域扩展搜索方式，对所述任一原始像素点的邻域再次进行扩张，得到所述任一原始像素点在对应原始切片图像中的多个新的邻域像素点并进行迭代判断，直至得到所述任一原始像素点对应的目标像素点。4.根据权利要求3所述的基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，还包括：当达到所述邻域扩张搜索方式的最大扩张次数时，若未确定所述任一原始像素点对应的目标像素点，则将所述任一原始像素点确定为第一待支撑像素点。5.根据权利要求2至4任一项所述的基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，所述邻域扩展搜索方式为：四邻域扩张搜索方式或八邻域扩张搜索方式。6.根据权利要求1所述的基于悬垂识别的3D打印方法，其特征在于，获取所述悬垂区域的凹陷处对应在每个原始切片图像中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨依哲，刘兵山，贾新建，李鑫，王功，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：
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