[發(fā)明專利]一種3D打印的自適應(yīng)分層方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410653674.1
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104503711B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐庭閣;趙曉波;高鵬;王海炳
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州先臨三維科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/12
• 分類號: G06F3/12;G06F17/50;G06T19/00;B29C67/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種3D打印的自適應(yīng)分層方法，其特征是，包括如下步驟：

(1-1)將需要打印的物體W的STL模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，STL模型數(shù)據(jù)中包括n個(gè)三角面片F(xiàn)_i(i∈n)、與各個(gè)三角面片相對應(yīng)的法向量n_i、與各個(gè)三角面片相對應(yīng)的高度范圍區(qū)間[Z_i0，Z_i1]；

(1-2)計(jì)算機(jī)讀取STL模型數(shù)據(jù)，計(jì)算n個(gè)高度范圍區(qū)間的各個(gè)最大值Z_i1、各個(gè)最小值Z_i0中的總最小值Z_min和總最大值Z_max；

(1-3)計(jì)算機(jī)讀取各個(gè)三角面片的法向量n_i，設(shè)定分層方向?yàn)閆軸正向，Z軸的單位方向矢量為Z(0，0，1)，計(jì)算機(jī)利用公式分別計(jì)算n個(gè)三角面片F(xiàn)_i的法向量與Z軸正向的夾角α_i；其中，n_i·Z為向量點(diǎn)積，|n_i|為法向量n_i的絕對值，|Z|為單位方向矢量Z的絕對值；

(1-4)計(jì)算每個(gè)三角面片的最優(yōu)分層厚度：

計(jì)算機(jī)利用公式分別計(jì)算n個(gè)三角面片F(xiàn)_i的最優(yōu)分層厚度h_i；

其中，h_i∈[h_min，h_max]，a，b是設(shè)定的調(diào)節(jié)參數(shù)，h_min和h_max分別為計(jì)算機(jī)中設(shè)定的最小分層厚度和最大分層厚度；

(1-5)建立分層高度表HT：

各個(gè)三角面片的高度范圍區(qū)間的最大值及最小值將Z軸分成m條線段L_j，j＝1，2，...，m，設(shè)定每條線段內(nèi)的分層厚度為高度范圍區(qū)間包含L_j的所有三角面片的h_i的最小值h_i′，建立L_j與各個(gè)h_i′相對應(yīng)的分層高度表HT；

(1-6)設(shè)定初始分層高度Z′＝Z_min+h_min，h_min為0.08至0.12毫米；

(1-7)在高度Z′處進(jìn)行分層操作，獲得該層的輪廓數(shù)據(jù)；

(1-8)在分層高度表HT中查找與高度值Z′對應(yīng)的分層厚度h_i′，使分層高度Z′的值增加h_i′；

當(dāng)Z′＜Z_max，轉(zhuǎn)入步驟到(1-7)；

(1-9)得到物體W的各層輪廓數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印的自適應(yīng)分層方法，其特征是，所述由公式h_i＝a₁α_i+b₁代替，其中，a₁，b₁設(shè)定的為調(diào)節(jié)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印的自適應(yīng)分層方法，其特征是，h_max為0.35至0.43毫米。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印的自適應(yīng)分層方法，其特征是，a₁為0.57至1，b₁為h_min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的3D打印的自適應(yīng)分層方法，其特征是，a為0.5至0.86，b為0。