[發明專利]設置用于增材制造方法的三維物體打印屬性的方法

有效

• 申請號: 201580074429.8
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN107209497B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: J·M·加西亞·雷耶羅·維納斯;賈恩·莫羅維奇;彼得·莫羅維奇
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司有限責任合伙企業
• 主分類號: G05B19/4099
• 分類號: G05B19/4099
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 于會玲;康泉

描述了一種用于在增材制造方法(例如，3D?打印)中設置三維物體的屬性的方法，在所述方法中獲取表示待打印的三維物體的數據。所述數據包括表示所述三維物體的子體積。由用戶識別或設置所述待打印的三維物體的特征。基于所識別的特征，針對用于打印所述三維物體的個體子體積設置屬性數據。所述屬性數據包括材料屬性數據、結構屬性數據和打印屬性數據。

背景技術

通過增材制造方法生成的三維物體可以以逐層方式形成。在增材制造的一個示例中，通過在裝置中使構造材料的層的部分固化來生成物體。在示例中，構造材料可以是粉末、流體或片材的形式。可以通過將試劑打印到構造材料的層上來獲得預期的固化和/或物理屬性。可以向層施加能量，并且其上已經施加了試劑的構造材料可以一經冷卻就聚結并且固化。在其他示例中，可以使用化學粘結劑，該化學粘結劑可以不需要施加能量來固化。例如，可以通過使用擠出的塑料或噴涂材料作為構造材料來生成三維物體，該構造材料固化形成物體。

附圖說明

為了更全面的理解，現在下文將參考附圖來描述各個實施例，在附圖中：

圖1是利用本公開的示例裝置的框圖；以及

圖2是根據本公開的可以采用的方法的示例的流程圖。

具體實施方式

本文描述的一些實施例提供一種用于設置可以用來生產三維物體的三維物體的屬性的裝置和方法。一些實施例允許處理并且使用具有各種指定的物體屬性的任意三維內容來生成三維物體。這些物體屬性可以包括外觀屬性和/或機械屬性，如顏色、透明度、光澤度、強度、傳導性、密度、多孔性等。

在本文的一些實施例中，用子體積來表征三維空間。子體積可以是“體素”形式，即三維像素，其中每個體素占據離散的體積。然而，將理解的是，子體積可以是可以采取任何形狀(例如，立方體、長方體、四面體或任何其他形狀)的任何有體積的實體。在對三維物體進行數據建模時，給定位置處的子體積可以具有至少一個屬性。例如，它可以是空的，它可以具有特定的顏色，它可以表示特定材料，它可以表示特定結構屬性，等等。

在一些實施例中，對表示三維物體的數據進行處理，以設置用于生成物體的屬性。

在一些實施例中，材料體積覆蓋表示定義打印材料數據，例如，細化打印材料(如沉積到構造材料層上的一種或多種試劑，或者在一些實施例中，構造材料本身)及其組合(如果適用的話)的量。在一些實施例中，這可以被指定為比例體積覆蓋(例如，構造材料層的X％的區域應該具有施加到其上的試劑Y)。此類打印材料可以被涉及或者被選擇來提供物體屬性如，例如，顏色、透明度、柔性、彈性、硬度、表面粗糙度、多孔性、傳導性、夾層強度、密度等。

可以使用半色調技術來確定每個打印材料(例如，一滴試劑)應該施加的實際位置。

例如，物體模型數據內的子體積的集合可以具有相關聯的材料體積覆蓋(Mvoc)矢量的集合。在簡單的實例中，這種矢量可以指示三維空間的X％的給定區域應該具有施加到其上的特定試劑，其中(100-X)％應該沒有施加到其上的試劑。然后材料體積覆蓋表示可以提供用于半色調過程的輸入，以生成可以供增材制造系統使用來生產三維物體的控制數據。例如，可以確定的是，為了產生指定的物體屬性，25％的構造材料層(或層的一部分)應該具有施加到其上的試劑。例如，通過將每個位置與在半色調閾值矩陣中提供的閾值進行比較，半色調過程確定試劑滴應該在何處沉積，以便提供25％的覆蓋。在另一個實例中，可以有兩種試劑，并且可以直接確定它們中的每種、它們的組合以及剩余沒有試劑的體積的體積覆蓋。

情況可能是這樣的，在構建3D數據模型的時候，用來打印物體的打印裝置至少就其功能來說是未指定的。

參考圖1和2進一步描述本主題。應該注意到，說明書和附圖僅說明本主題的原理。因此要理解的是，可以策劃體現本主題的原理的各種布置(盡管本文沒有明確描述或者示出)。此外，本文敘述本主題的原理和示例的所有陳述，及其具體實施例，都旨在涵蓋其等同物。