本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法

背景技術(shù)：

三維打印也稱3D打印(Three Dimensions Printing)，屬于快速成形技術(shù)的一種。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，特別是一些高價(jià)值產(chǎn)品(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒，或飛機(jī)零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。三維打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)，由于三維打印技術(shù)較為復(fù)雜，因此三維打印成本也較為高昂。

三維打印，也稱增材制造或者積層造型，是利用數(shù)字模型加工出物理對(duì)象的過程。在加工過程中，通過逐層填加材料而建造打印對(duì)象。通常三維打印的實(shí)心打印模式，打印的是整個(gè)物體的體積，比較浪費(fèi)材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法，既節(jié)約了材料，又降低了成本，還減少了打印耗時(shí)，提高了效率。

本發(fā)明提出的一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法，將模型分解為蒙皮層和剛架層，并對(duì)剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下：

獲取物體的立體模型；

根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)；

提取立體模型特征點(diǎn)，構(gòu)建剛架層模型，剛架層模型為鏤空結(jié)構(gòu)；

將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對(duì)剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型；

計(jì)算目標(biāo)模型參數(shù)；

對(duì)目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層；

打印目標(biāo)模型。

優(yōu)選地，蒙皮層參數(shù)包括其厚度，剛架層模型為閉合網(wǎng)面結(jié)構(gòu)，剛架層模型由多個(gè)支撐桿組成，每一個(gè)支撐桿至少有一端對(duì)應(yīng)一個(gè)立體模型特征點(diǎn)。

本發(fā)明根據(jù)立體模型的特征點(diǎn)重新設(shè)計(jì)剛架層模型，避免了對(duì)立體模型實(shí)心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性及對(duì)立體模型的依賴性，設(shè)計(jì)構(gòu)思更加廣泛，以便設(shè)計(jì)出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)，不僅有利于其對(duì)蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點(diǎn)。

另外，由于蒙皮層模型符合立體模型的外觀尺寸，剛架層模型主要起到對(duì)蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對(duì)剛架層模型進(jìn)行修改，以保留蒙皮層模型的外觀尺寸，同時(shí)還使得剛架層模型進(jìn)一步匹配蒙皮層模型，有利于提高目標(biāo)模型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的三維打印方法，將打印物體的內(nèi)部鏤空，節(jié)約了原料，降低了成本，并減少了打印時(shí)間，提高工作效率，一舉多得。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1提出的一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法流程圖；

圖2為實(shí)施例2提出的一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法，將立體模型分解為蒙皮層和剛架層，并對(duì)剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下：

S1、獲取物體的立體模型。

S2、根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)。

蒙皮層模型的外觀尺寸與立體模型外觀尺寸一致，蒙皮層參數(shù)包括其厚度。

S3、提取立體模型特征點(diǎn)，構(gòu)建剛架層模型，剛架層模型為鏤空結(jié)構(gòu)，具體為閉合網(wǎng)面結(jié)構(gòu)。

剛架層模型根據(jù)立體模型特征點(diǎn)設(shè)計(jì)，不僅有利于其對(duì)蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點(diǎn)。

另外，根據(jù)特征特征點(diǎn)重新設(shè)計(jì)剛架層模型，避免了對(duì)立體模型實(shí)心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性，以便設(shè)計(jì)出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)。

S4、將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對(duì)剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型。

由于蒙皮層模型符合立體模型的外觀尺寸，剛架層模型主要起到對(duì)蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對(duì)剛架層模型進(jìn)行修改，以保留蒙皮層模型的外觀尺寸，同時(shí)還使得剛架層模型進(jìn)一步匹配蒙皮層模型，有利于提高目標(biāo)模型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

S5、計(jì)算目標(biāo)模型參數(shù)。

S6、對(duì)目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層。

S7、打印目標(biāo)模型。

實(shí)施例2

參照?qǐng)D2，本發(fā)明提出的一種三維結(jié)構(gòu)分層打印方法，將立體模型分解為蒙皮層和剛架層，并對(duì)剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下：

S1’、獲取物體的立體模型。

S2’、根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)。

蒙皮層模型的外觀尺寸與立體模型外觀尺寸一致，蒙皮層參數(shù)包括其厚度。

S3’、提取立體模型特征點(diǎn)，構(gòu)建剛架層模型，剛架層模型為鏤空結(jié)構(gòu)且由多個(gè)支撐桿組成，每一個(gè)支撐桿至少有一端對(duì)應(yīng)一個(gè)立體模型特征點(diǎn)。

剛架層模型根據(jù)立體模型特征點(diǎn)設(shè)計(jì)，不僅有利于其對(duì)蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點(diǎn)。

另外，根據(jù)特征特征點(diǎn)重新設(shè)計(jì)剛架層模型，避免了對(duì)立體模型實(shí)心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性，以便設(shè)計(jì)出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)。

S4’、將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對(duì)剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型。

由于蒙皮層模型符合立體模型的外觀尺寸，剛架層模型主要起到對(duì)蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對(duì)剛架層模型進(jìn)行修改，以保留蒙皮層模型的外觀尺寸，同時(shí)還使得剛架層模型進(jìn)一步匹配蒙皮層模型，有利于提高目標(biāo)模型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

S5’、計(jì)算目標(biāo)模型參數(shù)。

S6’、對(duì)目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層。

S7’、打印目標(biāo)模型。

本發(fā)明提供的三維打印方法，將打印物體的內(nèi)部鏤空，節(jié)約了原料，降低了成本，并減少了打印時(shí)間，提高工作效率，一舉多得。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。