[發明專利]基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010031005.6
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111152327B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 楊燕;韓立芳;白潔;連春明;王進
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B17/00;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

1.一種基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法，用于控制3D打印形成的外殼與加強肋間的重疊厚度，其中所述充盈值為所述外殼與所述加強肋間的重疊厚度，所述加強肋支撐連接于所述外殼的內部且所述加強肋與所述外殼之間形成一設定夾角；其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

獲取3D打印線條的線寬；

依據所述外殼的尺寸及所述3D打印線條的線寬設計得到所述外殼的打印線；

設計所述加強肋上和所述外殼連接的端部處的偏心距，以所述外殼與所述加強肋間的重疊厚度大于0小于等于所述3D打印線條的寬度為條件，結合所述設定夾角計算得出所述加強肋的偏心距的取值范圍；

從所述加強肋的偏心距的取值范圍內選出一定值作為設定偏心距，依據設定偏心距設計得出所述加強肋的打印線，輸出所述外殼的打印線和所述加強肋的打印線。

2.如權利要求1所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法，其特征在于，所述加強肋的偏心距的取值范圍為：

0e≤0.5t(csc(90°-α)+1)

式中，e為加強肋的偏心距，t為3D打印線條的線寬，α為加強肋與外殼的設定夾角。

3.如權利要求2所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法，其特征在于，所述加強肋的偏心距的取值范圍進一步為：

0e≤0.5tcsc(90°-α)。

4.如權利要求1所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法，其特征在于，還包括：

依據所述外殼的打印線和所述加強肋的打印線進行3D打印。

5.如權利要求1所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制方法，其特征在于，在所述外殼呈弧形時，所述外殼的尺寸包括外殼與加強肋形成的單個單元的圓心角；

設計加強肋的整體形狀呈連續的折線型，相鄰的兩條加強肋之間形成有夾角，設定位于外殼一側的夾角為第一夾角，位于外殼另一側的夾角為第二夾角；

加強肋的偏心距的取值范圍為：

0e≤0.5t(csc(γ/2)+1)

式中，e為加強肋的偏心距，t為3D打印線條的線寬，γ為第一夾角，γ′為所述第二夾角，其中所述第二夾角滿足γ′/2＝γ/2-θ，且第一夾角的取值范圍為70°至110°。

6.一種基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制系統，用于控制3D打印形成的外殼與加強肋間的重疊厚度，其中所述充盈值為所述外殼與所述加強肋間的重疊厚度，所述加強肋支撐連接于所述外殼的內部且所述加強肋與所述外殼之間形成一設定夾角；其特征在于，所述控制系統包括：

獲取模塊，用于獲取3D打印線條的線寬、所述外殼的尺寸以及所述設定夾角；

與所述獲取模塊連接的設計模塊，用于依據所述外殼的尺寸及所述3D打印線條的線寬設計得到所述外殼的打印線；

與所述獲取模塊連接的偏心距計算模塊，用于以所述外殼與所述加強肋間的重疊厚度大于0小于等于所述3D打印線條的線寬為條件，結合所述設定夾角計算得出所述加強肋的偏心距的取值范圍；以及

與所述偏心距計算模塊和所述獲取模塊連接的處理模塊，用于從所述加強肋的偏心距的取值范圍內選出一定值作為設定偏心距，依據所述設定偏心距、所述設定夾角以及所述外殼的打印線設計得出所述加強肋的打印線。

7.如權利要求6所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制系統，其特征在于，所述偏心距計算模塊計算得出的加強肋的偏心距的取值范圍為：

0e≤0.5t(csc(90°-α)+1)

式中，e為加強肋的偏心距，t為3D打印線條的線寬，α為加強肋與外殼的設定夾角。

8.如權利要求7所述的基于e-△控制法則的3D打印充盈值控制系統，其特征在于，所述加強肋的偏心距的取值范圍進一步為：

0e≤0.5tcsc(90°-α)。