[發明專利]建筑3D打印切片方法及系統

有效

• 申請號: 202010031359.0
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111267202B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 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;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/00;B33Y50/02;G06F30/13
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

1.一種建筑3D打印切片方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取建筑模型，對所獲取的建筑模型進行拆分以形成多個構件單元；

獲取3D打印線條的線寬；

依據所述3D打印線條的線寬為所述構件單元設計對應的外殼打印線和布置于所述外殼打印線內的加強肋打印線；

依據所述構件單元的高度計算得出打印層的分層信息；以及

將所述外殼打印線、所述加強肋打印線以及所述打印層的分層信息組合形成切片數據并輸出；

設計加強肋打印線的步驟，包括：

獲取加強肋的樣式；

依據所述加強肋的樣式于所述外殼打印線內布置加強肋形成加強肋的布置線；

獲取加強肋的充盈值，利用所述加強肋的充盈值和所述3D打印線條的線寬調整所述加強肋的布置線以形成加強肋打印線，所形成的加強肋打印線與外殼打印線間留有間隙，所述加強肋的充盈值為加強肋與外殼的重疊厚度。

2.如權利要求1所述的建筑3D打印切片方法，其特征在于，依據所述構件單元的高度計算得出打印層的分層信息的步驟，包括：

獲取3D打印場地的平整度，依據所獲取的3D打印場地的平整度設計一找平層的層高；

獲取3D打印機的標準層的層高；

計算所述構件單元的高度減去所述找平層的層高再除以所述標準層的層高得到打印層數以及余數，判斷所得到的余數是否大于所述標準層的層高的一半；

若所得到的余數大于所述標準層的層高的一半，則將所得到的余數作為最后一層的層高，將所述找平層的層高、所述標準層的層高、所述打印層數以及所述的最后一層的層高作為打印層的分層信息；

若所得到的余數小于等于所述標準層的層高的一半，則舍棄所得到的余數，將所述找平層的層高、所述標準層的層高以及所述打印層數作為打印層的分層信息。

3.如權利要求1所述的建筑3D打印切片方法，其特征在于，利用所述加強肋的充盈值和所述3D打印線條的線寬調整所形成的加強肋的布置線以形成加強肋打印線的步驟，包括：

于所述加強肋的端部設置偏心距，并依據公式一計算得出偏心距的值，依據計算得到的偏心距的值調整所述加強肋的布置線形成加強肋打印線，所述公式一為：

Δ＝0.5t-e+0.5t/sin(90°-α)

公式一中，Δ為加強肋的充盈值，表示加強肋與外殼間的重疊厚度，e為加強肋的偏心距，t為3D打印線條的線寬，α為加強肋與外殼間的夾角，該夾角的值為標準夾角或等分夾角。

4.如權利要求1所述的建筑3D打印切片方法，其特征在于，利用所述加強肋的充盈值和所述3D打印線條的線寬調整所形成的加強肋的布置線以形成加強肋打印線的步驟，包括：

于所述加強肋的端部設置倒角，并依據公式二計算得出倒角的值，依據計算得到的倒角的值調整所述加強肋的布置線形成加強肋打印線，所述公式二為：

Δ＝0.5t-r/sin(90°-α)+r+0.5t

公式二中，Δ為加強肋的充盈值，表示加強肋與外殼間的重疊厚度，r為加強肋的倒角，t為3D打印線條的線寬，α為加強肋與外殼間的夾角，該夾角的值為標準夾角或等分夾角。

5.一種建筑3D打印切片系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取建筑模型和3D打印線條的線寬；

與所述獲取模塊連接的拆分模塊，用于對所述建筑模型進行拆分以形成多個構件單元；

與所述獲取模塊和所述拆分模塊連接的設計模塊，用于依據所述打印線條的線寬為所述構件單元設計對應的外殼打印線和布置于所述外殼打印線內的加強肋打印線；以及

與所述拆分模塊和所述獲取模塊連接的層高計算模塊，用于依據所述構件單元的高度計算得出打印層的分層信息；

所述獲取模塊還用于獲取加強肋的樣式和加強肋的充盈值，所述加強肋的充盈值為加強肋與外殼的重疊厚度；

所述設計模塊包括布置線設計子模塊和打印線設計子模塊；

所述布置線設計子模塊用于依據所述加強肋的樣式于所述外殼打印線內布置加強肋形成加強肋的布置線；

所述打印線設計子模塊利用所述加強肋的充盈值和所述3D打印線條的線寬調整所述加強肋的布置線以形成加強肋打印線，所形成的加強肋打印線與外殼打印線間留有間隙。