[發明專利]曲面分層式3D打印方法及系統

在審

• 申請號: 202111644584.2
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114290660A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 沈楊;李根
• 申請（專利權）人: 深圳市匯豐創新技術有限公司
• 主分類號: B29C64/10
• 分類號: B29C64/10;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 蕪湖市昌強專利代理事務所(特殊普通合伙) 34203
• 代理人: 吳文玉

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及一種曲面分層式3D打印方法及系統，其中曲面分層式3D打印方法包括：獲取物體的3D模型；判斷物體3D模型的曲面；對曲面進行分層；以及根據分層后的曲面進行3D打印，實現了采用曲面分層的方法對物體模型進行分層后打印，可以使得原本物體彎曲的曲面在打印后也彎曲平滑，避免階梯式結構的產生而影響打印后物體的精度和質量。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及一種曲面分層式3D打印方法及系統。

背景技術

3D打印可以對零件等進行制造加工，但是傳統的3D打印采用平面分層在打印過程中會造成邊緣不平滑有階梯式的結構，容易造成打印的零件不符合生產需求，造成浪費。

因此，基于上述技術問題需要設計一種新的曲面分層式3D打印方法及系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種曲面分層式3D打印方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種曲面分層式3D打印方法，包括：

獲取物體的3D模型；

判斷物體3D模型的曲面；

對曲面進行分層；以及

根據分層后的曲面進行3D打印。

進一步，所述獲取物體的3D模型的方法包括：

構建空間直角坐標系，將物體的3D模型放置在空間直角坐標系中，獲取物體3D模型外壁上所有點的坐標，以獲取物體的3D模型在空間直角坐標系中的邊界。

進一步，所述判斷物體3D模型的曲面的方法包括：

判斷物體3D模型的曲面數量。

進一步，所述對曲面進行分層的方法包括：

獲取物體3D模型的所有三角面片，根據空間直角坐標系獲取每一個三角面片中三角形各頂點的坐標及其法向量。

進一步，所述對曲面進行分層的方法還包括：

構建三角面片的拓撲關系，即

遍歷每個三角面片各頂點的坐標，坐標相同則代表兩個三角面片有一個角重合，當兩個三角面片擁有兩個頂點的坐標相同則代表兩個三角面片以相同坐標兩個頂點的邊相鄰，遍歷所有三角面片確定各三角面片之間的位置關系后建立各三角面片的拓撲關系。

進一步，所述對曲面進行分層的方法還包括：

在構建三角面片拓撲關系后，獲取三角面片法向量與空間坐標系Z軸的夾角α；

獲取各曲面三角面片法向量與空間坐標系Z軸的夾角范圍，以及各曲面對應的坐標范圍；

若該三角面片三角面片法向量與空間坐標系Z軸的夾角α在一曲面對應的三角面片法向量與空間坐標系Z軸的夾角范圍內，并且該三角面片各頂點的坐標在該曲面的坐標范圍內，則判斷該三角面片位于該曲面上，即

α_min＜α＜α_max；

x_min≤x≤x_max；

y_min≤y≤y_max；

z_min≤z≤z_max；

其中，α為當前正在判斷的三角面片法向量與空間坐標系Z軸的夾角；x為當前正在判斷的三角面片一頂點的x軸坐標；y為當前正在判斷的三角面片一頂點的y軸坐標；z為當前正在判斷的三角面片一頂點的z軸坐標；