[發明專利]一種3D打印的多孔連通礁體生成方法及系統

有效

• 申請號: 202210242011.5
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114589783B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 呂琳;孫志強;許強;吳會才
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B17/00;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種3D打印的多孔連通礁體生成方法，其特征在于，包括：

基于預設礁體整體尺寸、最小孔徑及最大孔徑信息，計算得出曲面個數和各曲面尺寸，得到對應的單層雙周期曲面函數中的參數，生成單層雙周期曲面；

基于單層雙周期曲面生成多重雙周期曲面，組合生成多孔連通的基本礁體模型，并保持曲面極值點相接，更新生成整體模型及打印路徑；

基于整體模型及打印路徑生成礁體模型文件，以用于礁體的3D打印以及進一步的燒制成型；

生成目標中的礁體長度和寬度由所述單層雙周期曲面的長度和寬度對應得出，即單層雙周期曲面的長度、寬度分別等于礁體長度、寬度；

生成目標中的礁體最小孔徑由高度方向產生，對應得出單層雙周期曲面函數的振幅值，最小孔徑r_min的長度為振幅值A，再由礁體高度h及振幅A求得曲面個數n，數量關系為h＝4A(n-1)。

2.如權利要求1所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法，其特征在于，生成目標中的最大孔徑r_max由礁體長度方向產生，對應得出單層雙周期曲面函數在曲面長度方向的周期，即最大孔徑等于曲面函數在曲面長度方向的周期；單層雙周期曲面函數在曲面寬度方向的周期介于最小孔徑和最大孔徑之間。

3.如權利要求1所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法，其特征在于，對于多種孔徑集成礁體，曲面振幅、周期沿孔徑收縮方向按比例減小，且各曲面按照其在模型總體中的位置具有相應傾角，并經計算轉化加入各曲面的打印路徑坐標點集。

4.如權利要求3所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法，其特征在于，各曲面相對位置關系經計算從而更新得到組合的各曲面打印路徑坐標點集。

5.如權利要求1所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法，其特征在于，對于多種孔徑集成的模型，控制內側的相鄰曲面極值點之間的距離小于打印線寬，保持內側相鄰曲面極值點打印后相接。

6.一種3D打印的多孔連通礁體生成系統，其特征在于，包括：

單層雙周期曲面生成模塊，其用于基于預設礁體整體尺寸、最小孔徑及最大孔徑信息，計算得出曲面個數和各曲面尺寸，得到對應的單層雙周期曲面函數中的參數，生成單層雙周期曲面；

整體模型及打印路徑生成模塊，其用于基于單層雙周期曲面生成多重雙周期曲面，組合生成多孔連通的基本礁體模型，并保持曲面極值點相接，更新生成整體模型及打印路徑；

礁體模型文件生成模塊，其用于基于整體模型及打印路徑生成礁體模型文件，以用于礁體的3D打印以及進一步的燒制成型；

生成目標中的礁體長度和寬度由所述單層雙周期曲面的長度和寬度對應得出，即單層雙周期曲面的長度、寬度分別等于礁體長度、寬度；

生成目標中的礁體最小孔徑由高度方向產生，對應得出單層雙周期曲面函數的振幅值，最小孔徑r_min的長度為振幅值A，再由礁體高度h及振幅A求得曲面個數n，數量關系為h＝4A(n-1)。

7.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-5中任一項所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法中的步驟。

8.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-5中任一項所述的3D打印的多孔連通礁體生成方法中的步驟。