[發(fā)明專利]基于3D打印的布圖方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010571366.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111791496B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張睿智;杜立強(qiáng);虎成;鄭棟娥;杜銀學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 共享智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/386
• 分類號(hào): B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于3D打印的布圖方法，屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，用于解決3D打印布圖效率低、無規(guī)律的問題，所述方法是將需要打印的產(chǎn)品的三維模型按照外圍輪廓設(shè)置為長(zhǎng)方體，也即所述待打印產(chǎn)品的三維模型外圍輪廓為長(zhǎng)方體，獲取所述產(chǎn)品模型長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高，設(shè)定每個(gè)待打印產(chǎn)品的三維模型長(zhǎng)方體輪廓間的間距為Tmm，并采用自下而上、自左到右、先大后小的規(guī)則將待打印產(chǎn)品的三維模型布置在可打印區(qū)域內(nèi)。此方法實(shí)現(xiàn)了布圖的自動(dòng)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了空間利用率高、布置具有規(guī)律性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印設(shè)備的布圖方法。

背景技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種增材制造技術(shù)，有熔融擠壓技術(shù)(FDM)和3DP技術(shù)等，其中3DP技術(shù)是分層鋪粉和打印，在鋪粉面相同的情況下，如何有效分配打印區(qū)域，也即如何布置產(chǎn)品的所在位置，就成了在設(shè)備硬件不變的情況下，決定單次生產(chǎn)量的關(guān)鍵性因素。而目前采用的人工布置產(chǎn)品位置的方式，又增加了布置的隨機(jī)性，無法實(shí)現(xiàn)批量化、有序化的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于以上3D打印產(chǎn)品布置的隨機(jī)性、無序性和空間利用的有效性問題，有必要提出一種基于3D打印的布圖方法，所述方法通過設(shè)備自動(dòng)布圖的方式，解決的以上問題，確保了相同鋪粉面最大化的布置產(chǎn)品，有效提高了單次生產(chǎn)量。

一種基于3D打印的布圖方法，所布圖述方法是將需要打印的產(chǎn)品的三維模型按照外圍輪廓設(shè)置為長(zhǎng)方體，也即所述待打印產(chǎn)品的三維模型的外圍輪廓為長(zhǎng)方體，獲取所述長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高，設(shè)定每個(gè)待打印產(chǎn)品的長(zhǎng)方體輪廓間的間距為Tmm，并采用自下而上、自左到右、先大后小的規(guī)則將待打印產(chǎn)品布置在可打印區(qū)域內(nèi)。此方法實(shí)現(xiàn)了空間利用率高、布置具有規(guī)律性。

所述基于3D打印的布圖方法的具體操作過程如下：

S001，將待打印產(chǎn)品的三維模型導(dǎo)入3D打印設(shè)備，獲取所述模型的實(shí)際體積s和外圍長(zhǎng)方體輪廓的體積sw、長(zhǎng)l、寬w、高h(yuǎn)，以及需要打印的數(shù)量count；

S002，設(shè)置可打印區(qū)域，其長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為W、高為H；

S003，按照所述待打印產(chǎn)品的外圍長(zhǎng)方體輪廓的體積sw將待打印產(chǎn)品由大到小排序，依次記錄為模型M0(s,sw,l,w,h,count)、模型M1(s,sw,l,w,h,count)、模型M2(s,sw,l,w,h,count)...；

S004，將所述模型M0布置在距離所述可打印區(qū)域原點(diǎn)(0,0,0)Tmm的(T,T,T)位置；若模型M0的長(zhǎng)方體輪廓的另外三個(gè)面到所述可打印區(qū)域外圍的距離均大于Tmm，則布置所述模型M0、將模型M0的數(shù)量減少一個(gè)，且進(jìn)行模型M1的布置；若模型M0的長(zhǎng)方體輪廓的另外三個(gè)面到所述可打印區(qū)域外圍的距離均小于Tmm，則移除模型M0、進(jìn)行模型M1的布置，也即所述模型M0的體積過大，所述可打印區(qū)域無法容納所述模型M0；若模型M0的長(zhǎng)方體輪廓的另外三個(gè)面到所述可打印區(qū)域外圍的距離中長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)的值中的兩個(gè)均小于Tmm，則移除模型M0、進(jìn)行模型M1的布置；

S005，若模型M0的長(zhǎng)方體輪廓的另外三個(gè)面中的一個(gè)面到所述可打印區(qū)域外圍的距離小于Tmm，則分別在X方向、Y方向和Z方向上旋轉(zhuǎn)所述模型M0；若在三次旋轉(zhuǎn)中均有所述距離小于Tmm的，則移除模型M0、進(jìn)行模型M1的布置；若在三次旋轉(zhuǎn)中有所述距離均大于Tmm的，則在此方向上布置所述模型M0、將模型M0的數(shù)量減少一個(gè)；

S006，依照步驟S004和S005，在所述模型M0所占的高度內(nèi)、在X方向和Y方向上到所述模型M0長(zhǎng)方體輪廓面距離Tmm的位置處判斷能否布置模型M0、M1、M2、M3；以此類推，將所述模型M0所占的高度布置滿；

S007，沿Z方向向上Tmm的高度上，再次重復(fù)步驟S004、S005和S006，直至將當(dāng)前高度的所述可打印區(qū)域布置完畢；

S008，重復(fù)步驟S004、S005、S006和S007，直至將所述可打印區(qū)域布置滿為止；