[發明專利]3D打印支撐方法及系統

有效

• 申請號: 201510219913.7
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104827666B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 金宇林
• 申請（專利權）人: 北京敏速自動控制設備有限公司
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/30;B29C64/386;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 柴智敏

本發明涉及打印技術領域，公開了一種3D打印支撐方法，包括：檢測待打印3D模型表面的各個三角面與水平面的夾角；對于夾角小于預定夾角α的三角面，在其下方預定距離d處復制與所述三角面形狀相同且平行的支撐面，所述d為0～2倍切片層高；以所述支撐面為頂面向下生成與所述3D模型不相交的支撐體模型；控制3D打印機打印所述3D模型和支撐體模型。還公開了一種3D打印支撐系統。本發明的3D打印支撐方法及系統中，通過支撐體與3D模型間隔一定距離，既達到了支撐作用又能夠在打印完成后使支撐體與3D模型順利分離，而不影響被支撐3D模型的表面光滑程度，實現了較好的3D打印效果。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其設計一種3D打印支撐方法及系統。

背景技術

對于熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，FDM)三維打印技術，在打印3D模型時，是一層一層從底面打印到頂面的。因此當3D模型上部比下部大時，如圖1中(a)和(b)所示的兩個3D模型，就需要上部對應的下方位置有相應的支撐結構，即要在圖1中(a)和(b)兩個3D模型的陰影面下方形成支撐結構，否則無法打印突出的部分。目前大多的3D打印方法中支撐結構都是與3D模型上部一體打印，因此3D打印完成后將支撐結構與3D模型分離時可能會損壞接觸面，使得打印完成后難以將支撐結構與3D模型分離。

發明內容

本發明的目的是提供一種3D打印支撐方法及系統，以實現支撐結構的打印，且方便支撐結構與3D模型分離。

根據本發明的一個方面提供了一種3D打印支撐方法，其特征在于，包括：

檢測待打印3D模型表面的各個三角面與水平面的夾角；

對于夾角小于預定夾角α的三角面，在其下方預定距離d處復制與所述三角面形狀相同且平行的支撐面，所述d為0～2倍切片層高；

以所述支撐面為頂面向下生成與所述3D模型不相交的支撐體模型；

控制3D打印機打印所述3D模型和支撐體模型。

其中，對于中空且封閉的待打印3D模型，在所述檢測待打印3D模型表面的各個三角面與水平面的夾角包括檢測內表面的三角面和外表面的三角面的夾角。

其中，在檢測內表面的三角面和外表面的三角面的夾角之前還包括：對所述中空且封閉的待打印3D模型內表面向內縮進預定距離t，使所述中空的待打印3D模型外殼變厚的步驟。

其中，對于夾角小于所述預定夾角α的內表面的三角面，所述預定距離d＝0。

其中，以所述支撐面為頂面向下生成一個與所述3D模型不相交的支撐體模型的具體步驟包括：

以所述支撐面為頂面且為截面形狀向下生成柱體模型；

將所述柱體模型與所述待打印3D模型進行布爾減運算，對于所述柱體模型與所述待打印3D模型兩者相交的部分，將所述柱體模型向遠離3D模型的方向縮進，使兩者的相鄰面間隔距離w，以最終生成所述支撐體模型。

其中，所述w為0倍至3倍噴頭直徑。

其中，所述預定夾角α為30°～60°。

其中，所述預定夾角α為45°

其中，所述預定距離d為打印切片的層高。

其中，所述控制3D打印機打印支撐體時采用可溶性材料進行打印。

其中，所述支撐體模型只包括所述支撐面和支撐體內部填充結構。

根據本發明的另一個方面，提供了一種3D打印支撐系統，其特征在于，包括：

夾角檢測單元，用于檢測待打印3D模型表面的各個三角面與水平面的夾角；