[發(fā)明專利]一種基于設(shè)計組件信息的3D打印模型智能預(yù)處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110050994.8
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112895459B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金亞鳴;高慧;杜云漢;曾剛;龐恩林;唐寶
• 申請（專利權(quán)）人: 南京前知智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/393;B33Y50/00;B33Y50/02;G06F30/20;G06F113/10
• 代理公司: 南京智造力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32382
• 代理人: 張明明

本發(fā)明提供了一種設(shè)計組件信息的3D打印模型智能預(yù)處理方法及裝置，屬于3D打印模型預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過三維CAD模型獲取模塊獲取可摘局部義齒三維CAD模型及其設(shè)計組件信息，再根據(jù)組件表面述尺寸精度要求和組件表面粗糙度要求，設(shè)計優(yōu)化支撐用粉量、3D打印制造時間和打印精度的單目標函數(shù)，最后根據(jù)實際需求設(shè)置單目標的權(quán)重，實現(xiàn)3D打印材料成本、3D打印時間成本和3D打印質(zhì)量之間的權(quán)衡優(yōu)化。本發(fā)明的模型預(yù)處理無需操作人員大量操作，對3D打印模型預(yù)處理方便快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印模型預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于設(shè)計組件信息的3D打印模型智能預(yù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)模型預(yù)處理是割裂分離的，設(shè)計和模型預(yù)處理只能單獨進行局部優(yōu)化，因此優(yōu)化空間小，無法進行粉末材料成本、制造效率、尺寸精度等多目標的深度整合優(yōu)化。現(xiàn)有技術(shù)中，模型預(yù)處理存在如下問題：一方面，模型預(yù)處理需要操作人員大量繁瑣的操作，效率低；另一方面模型預(yù)處理需要操作人員進行經(jīng)驗積累，新手很難快速上手。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種基于設(shè)計組件信息的3D打印模型的智能預(yù)處理方法及裝置，提高模型預(yù)處理的效率和操作便利性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種基于設(shè)計組件信息的3D打印模型智能預(yù)處理方法，具體為：

獲取可摘局部義齒三維CAD模型及其設(shè)計組件信息，所述設(shè)計組件信息包括3D打印模型的類型、組件構(gòu)成、組件名稱、組件表面標記、組件表面尺寸精度和組件表面粗糙度要求；

將可摘局部義齒各組件的組織面和非組織面分別用不同顏色標記，將顏色標記信息寫入三維CAD模型中，同時將各組件的精度要求寫入xml文件；將xml文件和寫入顏色標記信息的三維CAD模型，讀入模型預(yù)處理軟件；

根據(jù)組件表面述尺寸精度要求和組件表面粗糙度要求，給出優(yōu)化支撐用粉量、3D打印制造時間和打印精度的單目標函數(shù)；

根據(jù)實際需求設(shè)置單目標的權(quán)重，實現(xiàn)3D打印材料成本、3D打印時間成本和3D打印質(zhì)量之間的權(quán)衡優(yōu)化：

min y＝f(x)＝λ1*y1+λ2*y2+λ3*y3

其中：y為目標函數(shù)，y1為用粉量目標函數(shù)，y2為3D打印制造時間目標函數(shù)，y3為打印精度目標函數(shù)，λ1、λ2和λ3為目標函數(shù)權(quán)重，且λ1+λ2+λ3＝1。

所述用粉量的單目標函數(shù)為：

min y1＝f(x)*ρ

X＝[x1，x2，…，x8]

x1_min≤x1≤x1_max

x2_min≤x2≤x2_max

0≤x3≤x3_max

0≤x4≤x4_max

0≤x5≤x5_max

0≤x6≤x6_max

0≤x7≤x7_max

0≤x8≤x8_max

所述3D打印制造時間的單目標函數(shù)為：

min y2＝f(x)*a+h(x)*b

X＝[x1，x2，…，x8]

x1_min≤x1≤x1_max

x2_min≤x2≤x2_max

0≤x3≤x3_max