直写制造技术

本申请提供一种直写

【技术实现步骤摘要】
直写3D打印的填充路径生成方法、装置和设备


[0001]本申请涉及数据处理领域，尤其涉及一种直写
3D
打印的填充路径生成方法
、
装置和设备
。

技术介绍

[0002]浆料直写打印（
Direct
‑
ink
‑
Writing
，
DIW
）是一种多功能且低成本的增材制造技术，通过计算机控制将材料从打印头中滴出并沉积在指定的位置上，在打印的过程中，物体被分为多层，每层按照预定的路径进行打印，一旦完成一层，打印头将移动到下一个位置进行下一层的打印，直到整个物体打印完成
。
[0003]目前的直写
3D
打印，采用类似熔融沉积制造（
Fused Deposition Modelling
，
FDM
）
3D
打印的填充路径进行待打印物体的各层的填充，按照其填充路径进行填充时存在表面平整度差
、
形貌差的问题，使得其无法直接用于加工高精度产品
。
[0004]因此，如何生成直写
3D
打印的填充路径是较为重要的问题
。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种直写
3D
打印的填充路径生成方法
、
装置和设备，用以生成直写
3D
打印的填充路径，提高打印的切片的平整度
。
[0006]第一方面，本申请提供一种直写
3D
打印的填充路径生成方法，包括：获取待成形实体的切片的外轮廓；根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合；根据所述第一路径间距设置第二路径间距，根据所述第二路径间距将最内侧第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合；直至第
N
路径间距小于容忍值，以形成
N
‑1个内轮廓集合，所述
N
为大于1的整数；将相邻内轮廓集合中上一内轮廓集合的最内侧内轮廓和下一内轮廓集合的最外侧内轮廓连接，以及将各内轮廓集合中的内轮廓依次连接，形成填充路径
。
[0007]可选的，所述根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合，具体包括：根据设定的第一路径间距的一半作为内缩值将所述外轮廓朝内偏置，形成首个第一内轮廓；根据设定的第一路径间距作为内缩值将所述首个第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合
。
[0008]可选的，所述根据设定的第一路径间距的一半作为内缩值将所述外轮廓朝内偏置，形成首个第一内轮廓，具体包括：在所述外轮廓上选择一点作为初始内缩口，根据所述初始内缩口确定首个第一内
轮廓的内缩口，以所述首个第一内轮廓的内缩口作为所述首个第一内轮廓的起点，以设定的第一路径间距的一半作为内缩值，形成所述首个第一内轮廓；所述根据设定的第一路径间距作为内缩值将所述首个第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合，具体包括：根据所述首个第一内轮廓的终点确定第二个第一内轮廓的内缩口，以所述第二个第一内轮廓的内缩口作为所述第二个第一内轮廓的起点，以设定的第一路径间距作为内缩值形成第二个第一内轮廓，直至形成的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合
。
[0009]可选的，所述根据所述第一路径间距设置第二路径间距，根据所述第二路径间距将最内侧第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合，具体包括：根据所述第一路径间距设置第二路径间距，所述第二路径间距小于所述第一路径间距；根据最内侧第一内轮廓的终点确定首个第二内轮廓的内缩口，以所述首个第二内轮廓的内缩口作为所述首个第二内轮廓的起点，以所述第二路径间距作为内缩值形成所述首个第二内轮廓；根据所述首个第二内轮廓的终点确定第二个第二内轮廓的内缩口，以所述第二个第二内轮廓的内缩口作为所述第二个第二内轮廓的起点，以所述第二路径间距作为内缩值形成所述第二个第二内轮廓，直至形成的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合
。
[0010]可选的，根据上一个内轮廓的终点确定下一个内轮廓的内缩口的方法，包括：获取预设位移距离，以及下一个内轮廓对应的路径间距；将所述预设位移距离和所述下一内轮廓对应的路径间距相加，获得所述上一个内轮廓的终点和所述下一个内轮廓的起点之间的断点间距；模拟所述下一个内轮廓，以所述上一个内轮廓的终点为中心，以所述断点间距为半径画圆；在内轮廓形成方向上，第一个与模拟的所述下一个内轮廓相交的点作为所述下一个内轮廓的内缩口
。
[0011]可选的，所述根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合，具体包括：根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置时，每形成一个第一内轮廓，判断其对应的最小外接矩形的长或宽是否小于所述第一路径间距；若是，停止形成第一内轮廓，若否，继续形成第一内轮廓，以形成第一内轮廓集合
。
[0012]可选的，所述根据所述第一路径间距设置第二路径间距，具体包括：所述第一路径间距对应第一针头时，根据第二针头的直径设置第二路径间距，所述第二针头的尺寸小于所述第一针头
。
[0013]可选的，第
N
路径间距为第
N
‑1路径间距的一半
。
[0014]第二方面，本申请提供一种直写
3D
打印的填充路径生成装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待成形实体的切片的外轮廓；
处理模块，用于根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽和高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合；根据所述第一路径间距设置第二路径间距，根据所述第二路径间距将最内侧第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合；直至第
N
路径间距小于容忍值，以形成
N
‑1个内轮廓集合，所述
N
为大于1的整数；连接模块，用于将相邻内轮廓集合中上一内轮廓集合的最内侧内轮廓和下一内轮廓集合的最外侧内轮廓连接，以及将各内轮廓集合中的内轮廓依次连接，形成填充路径
。
[0015]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面及第一方面任一种可能的设计中的直写
3D
打印的填充路径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种直写
3D
打印的填充路径生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取待成形实体的切片的外轮廓；根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合；根据所述第一路径间距设置第二路径间距，根据所述第二路径间距将最内侧第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合；直至第
N
路径间距小于容忍值，以形成
N
‑1个内轮廓集合，所述
N
为大于1的整数；将相邻内轮廓集合中上一内轮廓集合的最内侧内轮廓和下一内轮廓集合的最外侧内轮廓连接，以及将各内轮廓集合中的内轮廓依次连接，形成填充路径
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设定的第一路径间距将所述外轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合，具体包括：根据设定的第一路径间距的一半作为内缩值将所述外轮廓朝内偏置，形成首个第一内轮廓；根据设定的第一路径间距作为内缩值将所述首个第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据设定的第一路径间距的一半作为内缩值将所述外轮廓朝内偏置，形成首个第一内轮廓，具体包括：在所述外轮廓上选择一点作为初始内缩口，根据所述初始内缩口确定首个第一内轮廓的内缩口，以所述首个第一内轮廓的内缩口作为所述首个第一内轮廓的起点，以设定的第一路径间距的一半作为内缩值，形成所述首个第一内轮廓；所述根据设定的第一路径间距作为内缩值将所述首个第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合，具体包括：根据所述首个第一内轮廓的终点确定第二个第一内轮廓的内缩口，以所述第二个第一内轮廓的内缩口作为所述第二个第一内轮廓的起点，以设定的第一路径间距作为内缩值形成第二个第一内轮廓，直至形成的第一内轮廓的宽或高小于所述第一路径间距，形成第一内轮廓集合
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一路径间距设置第二路径间距，根据所述第二路径间距将最内侧第一内轮廓朝内迭代偏置，直至偏置的第二内轮廓的宽或高小于所述第二路径间距，形成第二内轮廓集合，具体包括：根据所述第一路径间距设置第二路径间距，所述第二路径间距小于所述第一路径间距；根据最内侧第一内轮廓的终点确定首个第二内轮廓的内缩口，以所述首个第二内轮廓的内缩口作为所述首个第二内轮廓的起点，以所述第二路径间距作为内缩值形成所述首个第二内轮廓；根据所述首个第二内轮廓的终点确定第二个第二内轮廓的内缩口，以所述第二个第二内轮廓的内缩口作为所述第二个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天皓，陈鲲，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：