[發明專利]一種打印多彩模型的3D打印方法

有效

• 申請號: 201710598014.1
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107471628B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李耀鵬;張建勛;李增輝;畢利君
• 申請（專利權）人: 西安交通大學青島研究院
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/30;B29C64/386;G06F3/12;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 單虎

1.一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，導入待打印產品的三維模型文件，顯示待打印實體模型；

S2，對上述待打印實體模型進行分層切片處理，并生成輪廓路徑和填充路徑；

S3，根據用戶需求，在模型表面進行繪制，繪制范圍內為變色范圍，并將該范圍內的輪廓路徑進行標記；

S4，將標記范圍以及未標記范圍的輪廓路徑與相應顏色的絲料驅動裝置進行匹配，生成G代碼文件；

S5，打印出多彩3D模型；

所述步驟S3包括如下步驟：

S31，在模型表面繪制，計算繪制范圍的邊界線和輪廓路徑的交點，以確定變色區域，將區域內輪廓路徑標記；

S32，篩選交點，將保留下來的交點作為變色節點。

2.根據權利要求1所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，所述步驟S32篩選交點包括：刪除繪制范圍的邊界線與輪廓路徑線相切的切點，以及刪除生成相同標記范圍內部的交點。

3.根據權利要求2所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，交點坐標的計算方法：所述輪廓路徑由多條線段組成，每條線段的起點坐標為(a₁，b₁，c₁)，終點坐標為(a₂，b₂，c₂)，上一線段的終點為下一線段的起點；繪制的邊界線也由多條線段組成，每條線段的起點坐標為(A₁，B₁，C₁)，終點坐標為(A₂，B₂，C₂)，上一線段的終點為下一線段的起點；通過如下公式算出交點坐標(X’，Y’，Z’)，

4.根據權利要求3所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，所述步驟S4中還包括計算換料節點的步驟，所述換料節點為打印機打印過程中更換顏色絲料的位置。

5.根據權利要求4所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，計算換料節點的步驟具體如下：所有的變色節點P需通過如下的方式計算換料節點，將路徑累加長度L_n與變色提前量V進行比較，如L_n﹤V﹤L_n-1，則確定換料節點位于路徑n-1上，計算L’＝V-L_n，則距離路徑n起點距離為L’，且位于路徑n-1上的點即為換料節點Q；計算：

l_n＝((a_n2-a_n1)²+(b_n2-b_n1)²+(b_n2-b_n1)²)^1/2

L_n＝l_n+l_n+1+l_n+2+l_n+3+….+l_p,l_p為以點P為終點的路徑長度

L’＝V-L_n

L’＝((a_n2-X)²+(b_n2-Y)²+(b_n2-Z)²)^1/2，假設點Q(X,Y,Z)得到換料節點Q(X,Y,Z)；其中V為變色提前量。

6.根據權利要求1所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，所述步驟S2還包括如下步驟：判斷是否需要添加支撐面，如是，則根據需添加支撐的支撐區域生成支撐路徑。

7.根據權利要求1所述的一種打印多彩模型的3D打印方法，其特征在于，打印時，填充路徑循環使用不同顏色的絲料，以均衡每種顏色絲料的耗用速度。