[發明專利]適用于FFF快速成型技術的懸空部分邊緣路徑構建方法

有效

• 申請號: 202010883316.5
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112045993B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 梁明一
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/386;B29C64/393;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

本發明公開了適用于FFF快速成型技術的懸空部分邊緣路徑構建方法，通過懸空部分邊緣路徑構建，解決了3D打印切片方法中圖層下方沒有直接支撐導致難以成型的問題以及添加支撐影響模型質量的問題。本發明不需要增加支撐，能夠有效的減少打印材料的消耗，縮短打印時間，提高了打印模型的表面質量，在不清除多余成型物的情況下，對模型的功能影響較小。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及適用于FFF快速成型技術的懸空部分邊緣路徑構建方法。

背景技術

現有的FFF(Fused Filament Fabrication，熔融沉積成型)3D打印切片方法中，對于圖層中下方沒有直接支撐的部分的處理方法一般為增加支撐，限于現有FFF3D打印設備的精度水平以及模型的復雜程度，該方案存在影響模型的表面質量、浪費時間和材料較多以及支撐難以拆除等不足。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的適用于FFF快速成型技術的懸空部分邊緣路徑構建方法解決了現有技術中存在的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種適用于FFF快速成型技術的懸空部分邊緣路徑構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集待打印模型懸空部分的邊緣材料成型位置數據，得到若干目標路徑甲；

S2、判斷目標路徑甲所圍圖形是否為凸形，若是，則執行建立路徑己步驟，并進入步驟S3，否則執行建立路徑乙步驟，并進入步驟S4；

S3、判斷路徑己是否滿足路徑己位置條件，若是，則完成懸空部分邊緣路徑構建，否則執行建立路徑庚步驟，完成懸空部分邊緣路徑構建；

S4、通過延長路徑乙獲取路徑丙或直接建立若干路徑丙，并檢查路徑丙是否滿足路徑丙位置條件，若是，則執行建立路徑己步驟，并進入步驟S3，否則依次執行建立路徑戊步驟和建立路徑己步驟，并進入步驟S3。

進一步地，所述步驟S2中建立路徑己步驟的具體方法為：設置第一距離閾值E和第一夾角閾值F，設定條件為路徑己的成型物與某一目標路徑甲的成型物之間最小距離不超過第一距離閾值E且夾角不超過第一夾角閾值F，根據設定條件建立條路徑己，表示非0自然數。

進一步地，所述步驟S2中建立路徑乙步驟的具體方法為：設定條件為路徑乙的成型物與目標路徑甲的成型物所圍圖形為若干凸形，根據設定條件建立 條路徑乙，表示非0自然數。

進一步地，所述步驟S3中路徑己位置條件包括條件a、條件b和用于條件判斷的第三距離閾值B，所述條件a具體為：路徑己的成型物與除目標路徑甲之外的其他路徑成型物的最小距離小于第三距離閾值B；所述條件b具體為：路徑己的成型物與固定點丁的最小距離小于第三距離閾值B。

進一步地，所述步驟S3中建立路徑庚步驟的具體方法為：設置第四距離閾值C和第二夾角閾值G，設定條件c、條件d和條件e，根據設定條件建立 條路徑庚；每條所述路徑庚符合條件c、條件d和條件e之中任意2條或者符合2次條件e；

所述條件c具體為：路徑庚的成型物與某一目標路徑甲的成型物的最小距離不超過第四距離閾值C且夾角不超過第二夾角閾值G；所述條件d具體為：路徑庚的成型物與固定點丁的最小距離不超過第四距離閾值C；所述條件e具體為：某一路徑庚的成型物與其他相鄰路徑庚的成型物的最小距離不超過第四距離閾值C。

進一步地，所述步驟S3包括以下分步驟：

S31、判斷路徑己是否滿足條件a和條件b，若是，則完成懸空部分邊緣路徑構建，否則進入步驟S32；

S32、判斷路徑己是否滿足2次條件a或條件b，若是，則完成懸空部分邊緣路徑構建，否則進入步驟S33；

S33、執行建立路徑庚步驟，完成懸空部分邊緣路徑構建。