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【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、本说明书涉及使用增材制造系统和技术来制造物理结构。
2、计算机辅助设计(cad)软件已经被开发并且用于生成对象的三维(3d)表示,并且计算机辅助制造(cam)软件已经被开发并且用于评估、计划和控制那些对象的物理结构的制造(例如,使用计算机数控(cnc)制造技术)。此外,增材制造(也称为固体自由成型制造或3d打印)是指在一系列二维层或横截面中用原材料(通常为粉末、液体、悬浮液或熔融固体)构建3d零件的任何制造过程。3d打印制造系统可以使公司能够按需制造产品,减少或消除加工成本,快速推出新产品,加快产品演进,减少产品库存,简化供应链并且节省成本,通过减少零件计数来简化设计和装配,在本地进行制造,减少运输和浪费,并且增加本地回收和材料再利用。
3、增材制造的示例是熔融长丝制造(fff)。3d挤出打印机通常使用fff来将从线圈展开的材料(诸如塑料长丝或金属线)铺成层以产生3d打印零件。
技术实现思路
1、本说明书涉及根据考虑到物理结构的3d模型中存在的几何特征对过程参数的修改的物理结构的增材打印。
2、具体地,本说明书描述了一种用于生成打印指令的系统,这些打印指令具有根据模型中所标识的几何特征而定制的过程参数,所述系统包括一个或多个计算机以及存储有指令的一个或多个存储装置,这些指令在由一个或多个计算机执行时可操作以使该一个或多个计算机执行操作,所述操作包括:通过计算机辅助制造环境获得i)关于待由基于挤出的3d打印机打印的对象的3d模型的一
3、该方面的其他实施方案包括对应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序,每一者被配置为执行方法的动作。一个或多个计算机的系统可被配置为凭借安装在系统上的软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作,这些软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行动作。一个或多个计算机程序可被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作,这些指令在由数据处理设备执行时使所述设备执行动作。
4、可以实现本说明书中描述的主题的特定实施方案以实现以下优点中的一者或多者。在一些实现方式中,建模系统生成打印路径,该打印路径依赖于在不同层和/或层的部分处的给定过程参数的不同过程参数值,并且过程参数值根据与这些层和/或部分重叠或在这些层和/或部分附近的几何特征进行调整。以这种方式,打印过程可以根据对象的特定几何形状进行调整,并且可以减轻不期望的打印质量问题。可以基于关于对象的3d模型的一个或多个几何特征的信息在特定层处执行打印指令的修改。因此,可以在生成打印路径以生成打印指令的同时有效地确定修改。在一些情况下,可以发送修改的打印指令以在基于挤出的3d打印机处执行打印过程。在一些情况下,可以在打印过程期间确定并且应用所确定的修改,以灵活地解决用于使用基于挤出的3d打印机进行打印的复杂结构的细节。在一些实现方式中,打印路径(包括被确定为考虑3d模型的一个或多个几何特征的修改)可以部分地或整体地生成,并且对应的打印指令可以对应于打印路径的部分或者可以具有其他粒度。在一些实现方式中,可以仅生成打印路径的一部分以包括修改后的参数,这些修改后的参数根据对象的3d模型中所标识的几何特征进行调整。基于应用修改并且生成包括该修改的打印指令,打印过程可以与低质量打印结果的降低的可能性相关联,这可以最终降低生产成本和/或对打印对象进行后期返工活动的成本。
5、因此,本文所述的系统和/或方法不可避免地与制造技术联系在一起,以克服在根据对象的几何模型设计、分析和制造对象时出现的实际技术问题。
6、在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实现方式的细节。通过说明书、附图和权利要求书,本主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
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1.一种系统,所述系统包括一个或多个计算机以及存储有指令的一个或多个存储装置,所述指令在由所述一个或多个计算机执行时能够操作以使所述一个或多个计算机执行操作,所述操作包括:
2.如权利要求1所述的系统,其中
3.如权利要求2所述的系统,其中所述修改包括将所述挤出温度降低所获得的过程参数中定义的温度的5%,以确定在打印期间要使用的修改后的挤出温度,以及将所获得的过程参数中定义的打印暂停参数增加20%,以定义修改后的打印暂停参数。
4.如权利要求3所述的系统,其中所述基于挤出的3D打印机是基于挤出的3D打印机;
5.如权利要求1所述的系统,其中所述获得包括获得椭圆形孔的信息作为所述3D模型的所述一个或多个几何特征中的几何特征,并且
6.如权利要求1所述的系统,
7.如权利要求6所述的系统,其中所述提供包括依赖于以下项在由所述基于挤出的3D打印机打印所述对象期间动态地提供所述打印指令:i)所述3D对象的在所述层的适当子集之外的区域的所获得的过程参数和ii)来自所述3D模型的具有被预测为经历所述质量破坏的所述几何特征
8.如权利要求1所述的系统,所述操作包括:
9.如权利要求1所述的系统,其中所述获得关于所述一个或多个几何特征的所述信息包括接收来自对所述对象的所述3D模型执行的可访问性分析的结果。
10.如权利要求1所述的系统,其中所述打印指令的所述生成包括:
11.如权利要求10所述的系统,其中所述修改所述打印平台温度和冷却风扇速度包括:
12.如权利要求1所述的系统,其中所述信息包括关于以下项的信息:i)所述3D模型的体积和ii)所述3D模型与所述基于挤出的3D打印机的打印平台的接触面积;
13.如权利要求12所述的系统,其中所述修改所述打印平台温度和所述冷却风扇速度包括:
14.如权利要求1所述的系统,其中所述信息包括关于作为所述3D模型的几何特征的体积的信息;
15.如权利要求14所述的系统,其中所述修改所述填充密度和所述填充打印速度包括:
16.如权利要求1所述的系统,其中所述信息包括关于作为所述3D模型的相应的几何特征的外壁和填充物的信息;
17.如权利要求1所述的系统,其中所述信息包括关于所述3D模型的水平高度和所述3D模型与所述基于挤出的3D打印机的打印平台的接触面积的信息,
18.如权利要求1所述的系统,其中所获得的过程参数包括用于由所述基于挤出的3D打印机打印所述对象的第一类型的支撑结构,其中所述信息包括关于所述对象的所述3D模型的悬垂特征的信息;
19.如权利要求18所述的系统,其中所述提供的打印指令包括:
20.如权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个几何特征包括所述3D模型的顶部部分,其中所述3D模型的所述顶部部分被包括在针对由所述基于挤出的3D打印机打印所述对象而定义的所述多个层中的顶层中,并且其中所述过程参数包括冷却风扇速度,并且
21.一种计算机实现的方法,其包括:
22.如权利要求1所述的方法,
23.如权利要求22所述的方法,其中所述提供包括依赖于以下项在由所述基于挤出的3D打印机打印所述对象期间动态地提供所述打印指令:i)所述3D对象的在所述层的适当子集之外的区域的所获得的过程参数和ii)来自所述3D模型的具有被预测为经历所述质量破坏的所述几何特征的所标识区域的所述修改后的过程参数中的修改后的参数。
24.如权利要求1所述的方法,其包括:
...【技术特征摘要】
1.一种系统,所述系统包括一个或多个计算机以及存储有指令的一个或多个存储装置,所述指令在由所述一个或多个计算机执行时能够操作以使所述一个或多个计算机执行操作,所述操作包括:
2.如权利要求1所述的系统,其中
3.如权利要求2所述的系统,其中所述修改包括将所述挤出温度降低所获得的过程参数中定义的温度的5%,以确定在打印期间要使用的修改后的挤出温度,以及将所获得的过程参数中定义的打印暂停参数增加20%,以定义修改后的打印暂停参数。
4.如权利要求3所述的系统,其中所述基于挤出的3d打印机是基于挤出的3d打印机;
5.如权利要求1所述的系统,其中所述获得包括获得椭圆形孔的信息作为所述3d模型的所述一个或多个几何特征中的几何特征,并且
6.如权利要求1所述的系统,
7.如权利要求6所述的系统,其中所述提供包括依赖于以下项在由所述基于挤出的3d打印机打印所述对象期间动态地提供所述打印指令:i)所述3d对象的在所述层的适当子集之外的区域的所获得的过程参数和ii)来自所述3d模型的具有被预测为经历所述质量破坏的所述几何特征的所标识区域的所述修改后的过程参数中的修改后的参数。
8.如权利要求1所述的系统,所述操作包括:
9.如权利要求1所述的系统,其中所述获得关于所述一个或多个几何特征的所述信息包括接收来自对所述对象的所述3d模型执行的可访问性分析的结果。
10.如权利要求1所述的系统,其中所述打印指令的所述生成包括:
11.如权利要求10所述的系统,其中所述修改所述打印平台温度和冷却风扇速度包括:
12.如权利要求1所述的系统,其中所述信息包括关于以下项的信息:i)所述3d模型的体积和ii)所述3d模型与所述基于挤出的3d打印机的打...
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