3D制造技术

本发明专利技术公开一种

【技术实现步骤摘要】
3D打印路径的处理方法和装置


[0001]本专利技术涉及
3D
打印
，具体而言，涉及一种
3D
打印路径的处理方法和装置
。

技术介绍

[0002]立体光刻
(Stereo lithography
，简称为
SLA)3D
打印是根据待打印的目标对象的三维模型切片，按照规划的打印路径进行激光固化，从而形成
3D
打印模型的一种工艺，其中，规划打印路径的主要参考数据是切片的原始轮廓
。
为了使片层过渡更加平滑，切片软件往往会在对三维模型进行切片化操作时对模型表面进行三角化处理
。
[0003]但由于三维模型表面进行了三角化处理，切片边缘会由首尾相接的小线段组成切片轮廓，三维模型表面三角化的越精细，最后切片轮廓的小线段越多，这些小线段经过偏置等运算操作并不会消失，而在
3D
打印过程中，激光会沿着这些小线段依次进行固化
。
[0004]在
3D
打印过程中，激光在运行到这些小线段的末端时会减速并调整路径方向，这使得
3D
打印机在执行打印过程中激光多次停顿，轮廓上能量分布不均匀，部分区域能量集中
、
持续固化，导致
3D
打印模型表面出现异常凸起，影响
3D
打印模型外观及表面性能
。
其中，以线成型为主的
3D
工艺
(
如粉末床熔融r/>(PBF)、
定向能量沉积
(DED)、
熔融沉积制造
(FDM)
等
)
，均会存在类似的问题
。
而且，现有打印路径的处理方法复杂度高，严重影响后期的路径规划效率，过多的小线段还会导致打印速度严重降低，影响打印效率
。
[0005]现有
3D
打印中，在处理
3D
打印机沉积材料速度与成品分辨率的过程中，一般较大直径的喷嘴比较小直径的喷嘴速度更快，但会产生更多的脊线和轮廓，使得在后期必须进行平滑处理，从而增加了大量的后期制作成本
。
[0006]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种
3D
打印路径的处理方法和装置，以至少解决由于三维模型切片轮廓的小线段过多造成的打印机路径规划效率低的技术问题
。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种
3D
打印路径的处理方法，包括：获取
3D
打印机执行打印操作时，
3D
打印机的打印路径的起始点的位置信息，其中，起始点为待打印的目标对象的三维模型的切片轮廓型线上的任意一点；控制
3D
打印机以起始点为起点，沿预设方向依次获取切片轮廓型线上的参考点；基于起始点与参考点之间围设成的区域，确定
3D
打印机执行
3D
打印作业过程中需执行打印动作的待打印的打印点；将起始点和待打印的打印点依次通过平滑直线连接，生成打印路径；基于打印路径控制
3D
打印机执行
3D
打印作业，得到目标对象
。
[0009]进一步地，基于起始点与参考点之间围设成的区域，确定待打印的打印点，包括：根据参考点，沿预设方向，分别确定以起始点为顶点，以各参考点与起始点的连线为角平分线各作两条射线，其中，参考点与对应的两条射线之间的最小距离均满足预设值，预设值为根据
3D
打印机的激光宽度确定；基于各参考点，以及各参考点对应的两条射线与起始点之
间围设成的区域，确定待打印的打印点
。
[0010]进一步地，基于各参考点，以及各参考点对应的两条射线与起始点之间围设成的区域，确定待打印的打印点，包括：判断当前参考点，以及位于当前参考点之前的各参考点围设成的区域是否具有重叠区域的情况；如果是，则沿预设方向，判断当前参考点是否位于重叠区域内，如果确定当前参考点位于重叠区域内，则确定位于当前参考点的前一个参考点为非打印点，并将该非打印点标记成待删除的点，如果确定当前参考点位于重叠区域外，则确定位于当前参考点的前一个参考点为待打印的打印点
。
[0011]进一步地，基于各参考点，以及各参考点对应的两条射线与起始点之间围设成的区域，确定待打印的打印点，还包括：在确定当前参考点，以及位于当前参考点之前的各参考点围设成的区域没有重叠区域的情况下，确定位于当前参考点的前一个参考点为待打印的打印点
。
[0012]进一步地，方法还包括：在确定当前参考点为待打印的打印点的情况下，以当前参考点为打印路径的新的起始点，沿预设方向，从剩余的参考点中重新确定待打印的打印点
。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种
3D
打印路径的处理装置，包括：第一获取单元，获取
3D
打印机执行打印操作时，
3D
打印机的打印路径的起始点的位置信息，其中，起始点为待打印的目标对象的三维模型的切片轮廓型线上的任意一点；第二获取单元，控制
3D
打印机以起始点为起点，沿预设方向依次获取切片轮廓型线上的参考点；确定单元，基于起始点与参考点之间围设成的区域，确定
3D
打印机执行
3D
打印作业过程中需执行打印动作的待打印的打印点；生成单元，将起始点和待打印的打印点依次通过平滑直线连接，生成打印路径；执行单元，基于打印路径控制
3D
打印机执行
3D
打印作业，得到目标对象
。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种
3D
打印系统，包括
3D
打印路径的处理装置，处理装置为上述的处理装置
。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述
3D
打印路径的处理方法
。
[0016]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述
3D
打印路径的处理方法
。
[0017]采用本申请的技术方案，通过获取
3D
打印机的起始点的位置信息，并控制打印机以起始点为起点，沿预设方向依次获取切片轮廓型线上的参考点，基于起始点与参考点之间围设成的区域，确定
3D
打印机执行
3D
打印作业过程中需执行打印动作的待打印的打印点；将起始点和待打印的打印点依次通过平滑直线连接，生成打印路径，基于打印路径控制
3D
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
3D
打印路径的处理方法，其特征在于，包括：获取
3D
打印机执行打印操作时，所述
3D
打印机的打印路径的起始点的位置信息，其中，所述起始点为待打印的目标对象的三维模型的切片轮廓型线上的任意一点；控制所述
3D
打印机以所述起始点为起点，沿预设方向依次获取所述切片轮廓型线上的参考点；基于所述起始点与所述参考点之间围设成的区域，确定所述
3D
打印机执行
3D
打印作业过程中需执行打印动作的待打印的打印点；将所述起始点和所述待打印的打印点依次通过平滑直线连接，生成所述打印路径；基于所述打印路径控制所述
3D
打印机执行
3D
打印作业，得到所述目标对象
。2.
根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，基于所述起始点与所述参考点之间围设成的区域，确定所述待打印的打印点，包括：根据所述参考点，沿所述预设方向，分别确定以所述起始点为顶点，以各所述参考点与所述起始点的连线为角平分线各作两条射线，其中，所述参考点与对应的两条所述射线之间的最大距离均满足预设值，所述预设值为根据所述
3D
打印机的激光宽度确定；基于各所述参考点，以及各所述参考点对应的两条射线与所述起始点之间围设成的区域，确定所述待打印的打印点
。3.
根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，基于各所述参考点，以及各所述参考点对应的两条射线与所述起始点之间围设成的区域，确定所述待打印的打印点，包括：判断当前所述参考点，以及位于当前所述参考点之前的各所述参考点围设成的所述区域是否具有重叠区域的情况；如果是，则沿所述预设方向，判断当前所述参考点是否位于所述重叠区域内，如果确定当前所述参考点位于所述重叠区域内，则确定位于当前所述参考点的前一个所述参考点为非打印点，并将该所述非打印点标记成待删除的点，如果确定当前所述参考点位于所述重叠区域外，则确定位于当前所述参考点的前一个所述参考点为所述待打印的打印点
。4.
根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，基于各所述参考点，以及各所述参考点对应的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏彦，谢瑜，叶航，陈明，张靖，金良，
申请(专利权)人：浙江迅实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：