一种基于微块式设计的主动式彩色3D打印方法
技术特征:
1.一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s102中的组合建模包括零件块创建场景和装配体场景,在零件块创建场景中的被创建的零件在装配体场景中装配完成,在两个场景中可为零件块和装配体设定颜色信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述零件块创建场景中,依据步骤s101中预设的微块单元进行匹配分析,并记录对应的微块信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s103中的去重化处理通过检视模型匹配的模型结构,计算是否出现过盈匹配,过盈匹配指多个微块单元重复出现在同一模型位置导致微块重叠、阻挡,并去除导致冲突的微块单元。
5.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s103中的光滑处理通过分析已匹配的所有微块,扫描已形成的外表面,通过计算每个顶点移动到其邻域顶点的平均位置来实现光滑效果。
6.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s103中的均分化处理包括尺寸缩放、中心化和密度均分化。
7.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s104的打印路径的生成步骤包括,首先越过层高限制生成整个微块的路径代码,具体为以模型底面作为水平基准面,分析该层面上所有微块的类型与颜色,并对所有微块进行排布定位,依据颜色挤出量大小顺序进行不同颜色微块的路径生成,并对打印路径进行验证。
8.根据权利要求7所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述打印路径的验证包括,单个水平基准面的路径生成后,验证当前基准面的完整性,即能否够形成一个连续、平坦且符合模型设计要求的水平基准面,若是,则进行下一水平面的路径生成;若否,则启动空间解构和重构,通过添加必要的支撑结构或调整微块布局确保顶面完成填补。
9.根据权利要求1所述的一种基于微块式设计的主动式彩色3d打印方法,其特征在于,所述步骤s105中的检测打印路径通过演算打印机运动路径,使用空间几何和碰撞检测原理来检测路径中每一端是否与打印机部件、已打印的材料发生干涉,若发生干涉,则将发生干涉的相关层数重新生成并插入原本位置。
技术总结
本发明公开了一种基于微块式设计的主动式彩色3D打印方法,属于3D打印技术领域,包括如下步骤:S101:预先设定建立模型时使用的微块单元的类型以及微块单元的分辨率;S102:组合建模,同步进行微块匹配,生成由微块单位组成的模型;S103:优化模型,通过去重化处理、光滑处理和均分化处理对模型进行优化;S104:对优化后的模型进行空间解构,并按照微块单元的分布与排序进行打印路径的生成;S105:检测打印路径,若打印规则干涉打印机运动,执行二次优化打印路径,再执行打印作业;若无影响,将生成的打印路径传输给3D打印机,执行打印作业。本发明通过预设微块单元来完成建模,避免了分区打印的信息丢失问题,并且通过打印路径生成时的处理,提高了打印效率。
技术研发人员:徐巨才,李谆淳,陈雅君,刘磊,韦凤婷,张致恺,刘洋,李桂香
受保护的技术使用者:五邑大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:徐巨才,李谆淳,陈雅君,刘磊,韦凤婷,张致恺,刘洋,李桂香
技术所有人:五邑大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
