[發明專利]一種DLP光固化3D打印機的高精度平滑打印方法

有效

• 申請號: 201711345076.8
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107972266B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王晶;姚治成
• 申請（專利權）人: 博納云智（天津）科技有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/386;B33Y10/00;B33Y50/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張曉媛

一種DLP光固化3D打印機的高精度平滑打印方法，其中方法包括：根據預設打印層高度，對待打印三維模型進行第一次逐層切片，獲得多個一級打印層；將第一步切分好的一級打印層再進行二次切片，獲得二級打印層；根據切分好的每個打印層的尺寸，在橫向對打印層的輪廓進行切分，將打印層切分成由細微矩形組成的灰度塊；將三維模型的最外圈輪廓的灰度塊進行灰度補償調節；灰度補償完成后的三維模型的最外圈輪廓的灰度值減半。本發明的有益效果為:通過對三維模型的縱向切片進行兩次切分，分別分成為一級打印層和二級打印層，使切分層更加精細，提高打印精度，改善了三維模型外部輪廓的粗糙程度。

技術領域

本發明涉及一種3D打印領域，具體涉及一種DLP光固化3D打印機的高精度平滑打印方法。

背景技術

3D打印又稱增材制造，是一種快速成形技術。3D打印以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等光敏材料，通過打印一層層的粘合材料，以逐層打印的方式來構造物體。

隨著近幾年3D打印技術的不斷發展，越來越多的人受益于該技術，同時市場上也出現了各種各樣的3D打印機產品。其中以熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，簡稱(FDM)3D打印機和光固化成型(Stereo lithography Appearance，簡稱SLA)的3D打印機的最為廣泛。同FDM 3D打印機相比，SLA不管是在打印速度、打印精度還是打印面的平滑性上都要更好。

數字光處理技術(Digital Light Processing，簡稱DLP)3D打印機是SLA 3D打印機的一種。DLP是一種用UV光固化液態光敏樹脂的技術：在準備制造信息時，三維模型被一組縱向排列的平行平面切片，每一片都被轉換成一個二維掩模圖像；通過投影儀投影掩模圖像到液態光敏樹脂表面，形成與投影影像對應的固化層。不同于其他SLA打印機使用點或線光源，DLP使用面光源，整個掩模圖像可以被同時投影，從而有更快的打印速度。

在對三維模型縱向切片時，切片的厚度會影響模型打印出來后外部輪廓的光滑度，切片厚度由傳動電機帶動的縱軸控制，在精密打印的情況下，容易造成外部輪廓不光滑的情況。且目前的DLP打印機在對輪廓的處理上不夠細致，難以達到精密度要求。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種DLP光固化3D打印機的高精度平滑打印方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種DLP光固化3D打印機的高精度平滑打印方法，其特征在于，包括：

步驟S1：根據預設打印層高度，對待打印三維模型進行第一次逐層切片，獲得多個一級打印層；

步驟S2：將第一步切分好的一級打印層再進行二次切片，獲得二級打印層；

步驟S3：根據切分好的每個打印層的尺寸，在橫向對打印層的輪廓進行切分，將打印層切分成由細微矩形組成的灰度塊。

步驟S4：將三維模型的最外圈輪廓的灰度塊進行灰度補償調節，所述灰度補償需滿足的條件為：

(1)以每層一級打印層為一組，組內的每層二級打印層的最外圈灰度快的灰度從下到上灰度值依次遞減，構成一個灰度循環。

(2)每個灰度循環的相對應二級打印層的灰度值相同。

步驟S5：灰度補償完成后的三維模型的最外圈輪廓的灰度值減半。

進一步，步驟S1所述的逐層切片是指將三維模型被一組縱向排列的平面進行切分。

進一步，步驟S2所述的切分是將第一步切分好的切片等分。

進一步，步驟S3所述的灰度塊，白色時灰度值最大，黑色時灰度值最小。

本發明的優點在于：