本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種3D打印方法及裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,3D打印機(jī)的工作原理與普通打印機(jī)基本相同,是通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái),最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。但是現(xiàn)有技術(shù)中,進(jìn)行3D打印的過(guò)程中帶有弧度和傾角的部位過(guò)度不自然通常呈階梯狀或呈現(xiàn)水紋狀排列。因此得到實(shí)物后還需再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印裝置,通過(guò)設(shè)置處理器、顯示裝置和3D打印機(jī)以實(shí)現(xiàn)快速高精度打印3D模型,且打印完成后的3D模型的弧度過(guò)度自然。
有鑒于此,本發(fā)明的另一目的在于提供一種3D打印方法,通過(guò)將3D打印方法應(yīng)用于3D打印機(jī)以實(shí)現(xiàn)快速高精度打印3D模型,且打印完成后的3D模型的弧度過(guò)度自然。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
一種3D打印裝置,包括:處理器、顯示裝置和3D打印機(jī),所述處理器與所述顯示裝置和3D打印機(jī)分別連接。
所述3D打印機(jī)包括底座、用于存放打印材料的料槽、用于放置打印過(guò)程中生成的模型的成型平臺(tái)、抬升開(kāi)關(guān)和用于抬升所述成型平臺(tái)的抬升機(jī)構(gòu)。
所述料槽安裝于所述底座,所述顯示裝置設(shè)置于所述底座與所述料槽之間,所述抬升機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述料槽邊緣,所述抬升開(kāi)關(guān)與所述抬升機(jī)構(gòu)連接,所述成型平臺(tái)安裝于所述抬升機(jī)構(gòu),所述成型平臺(tái)與所述料槽相匹配以使所述成型平臺(tái)能夠與所述料槽貼合。
所述處理器用于將預(yù)存的需要打印的圖像發(fā)送至所述顯示裝置,所述顯示裝置用于將所述需要打印的圖像投射于所述料槽底部。
所述抬升開(kāi)關(guān)與所述處理器連接,所述處理器用于控制所述抬升開(kāi)關(guān)連通以控制所述成型平臺(tái)上升預(yù)設(shè)高度。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述料槽的底面由透明材料制成,所述料槽內(nèi)存放有液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂,所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂用于在所述3D打印裝置進(jìn)行打印后得到3D模型。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述顯示裝置包括液晶顯示器和紫外線光源,所述液晶顯示器靠近所述料槽底面,所述紫外線光源設(shè)置于所述底座與所述液晶顯示器之間,所述處理器與所述液晶顯示器和紫外線光源分別連接。
所述處理器用于控制所述液晶顯示器顯示所述需要打印的圖像,所述處理器還用于控制紫外線光源發(fā)光并通過(guò)所述液晶顯示器將所述需要打印的圖像投射于所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂,得到與所述需要打印的圖像相匹配的模型。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述顯示裝置為數(shù)字光處理投影機(jī),所述數(shù)字光處理投影機(jī)靠近所述料槽底面,所述數(shù)字光處理投影機(jī)與所述處理器連接,所述處理器用于控制所述數(shù)字光處理投影機(jī)將所述需要打印的圖像投射于所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂得到與所述需要打印的圖像相匹配的模型。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述3D打印裝置還包括檢測(cè)裝置和下降開(kāi)關(guān),所述檢測(cè)裝置靠近所述料槽,所述檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述料槽底面與所述成型平臺(tái)的初始狀態(tài)。所述檢測(cè)裝置和下降開(kāi)關(guān)分別與所述處理器連接,所述下降開(kāi)關(guān)與所述抬升機(jī)構(gòu)連接;當(dāng)所述檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述料槽底面與所述成型平臺(tái)未接觸時(shí),所述處理器控制所述下降開(kāi)關(guān)連通以控制所述抬升機(jī)構(gòu)移動(dòng),使所述成型平臺(tái)與所述料槽貼合。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述3D打印裝置還包括進(jìn)料裝置,所述進(jìn)料裝置與所述處理器連接,所述進(jìn)料裝置包括進(jìn)料口,所述進(jìn)料口靠近所述料槽。
可選的,在上述3D打印裝置中,所述成型平臺(tái)靠近所述料槽的一側(cè)設(shè)置有金屬絲網(wǎng),所述金屬絲網(wǎng)與所述成型平臺(tái)相匹配。
本發(fā)明還提供一種3D打印方法,應(yīng)用于上述的3D打印裝置,所述方法包括以下步驟:
處理器對(duì)預(yù)存的三維模型圖進(jìn)行分割得到m層截面,每層截面中包含多個(gè)像素點(diǎn)。
所述處理器對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面,并將所述m層處理后的截面進(jìn)行保存。
所述處理器將第n層處理后的截面和控制指令發(fā)送至所述顯示裝置,所述控制指令中包括顯示時(shí)長(zhǎng),n<m。
所述顯示裝置根據(jù)所述控制指令對(duì)所述第n層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第n層處理后的截面投射于所述料槽中存放的打印材料上。
當(dāng)所述第n層處理后的截面打印完成后,所述處理器通過(guò)控制所述抬升開(kāi)關(guān)連通控制所述抬升機(jī)構(gòu)上升預(yù)設(shè)高度,并設(shè)定層數(shù)為i=n+1。
所述處理器提取第n+1層處理后的截面發(fā)送至所述顯示裝置。
所述顯示裝置根據(jù)預(yù)存所述控制指令將所述第n+1層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第n+1層處理后的截面投射于所述料槽中存放的打印材料上。
可選的,在上述3D打印方法中,所述處理器對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面的步驟包括:
處理器對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度處理得到m層處理后的截面。
可選的,在上述3D打印方法中,所述處理器對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面的步驟包括:
所述處理器選取所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)識(shí),得到m層包括像素標(biāo)識(shí)的截面。
所述控制指令包括標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)和未標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng);所述標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)小于所述未標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)。
本發(fā)明提供的一種3D打印方法及裝置,通過(guò)設(shè)置處理器、顯示裝置和3D打印裝置,處理器對(duì)預(yù)存的三維模型圖進(jìn)行分割得到m層截面,每層截面中包含多個(gè)像素點(diǎn)。處理器對(duì)每層截面中靠近截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面,并將m層處理后的截面進(jìn)行保存。處理器將第n層處理后的截面和控制指令發(fā)送至顯示裝置,控制指令中包括顯示時(shí)長(zhǎng),n<m。顯示裝置根據(jù)控制指令對(duì)第n層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將第n層處理后的截面投射于料槽中存放的打印材料上。通過(guò)使用上述方法,實(shí)現(xiàn)快速高精度打印3D模型,且打印完成后的3D模型的弧度過(guò)度自然。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的部分實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印方法的流程圖。
圖標(biāo):10-處理器;20-顯示裝置;30-3D打印機(jī);210-液晶顯示器;230-紫外線光源;250-數(shù)字光處理投影機(jī);310-底座;312-第一層底座;314-第二層底座;316-支撐部件;320-料槽;330-成型平臺(tái);340-抬升開(kāi)關(guān);350-抬升機(jī)構(gòu);352-電機(jī);354-支架;356-連接件;360-檢測(cè)裝置;370-下降開(kāi)關(guān);380-金屬絲網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印裝置,其包括處理器10、顯示裝置20和3D打印機(jī)30,所述處理器10與所述顯示裝置20和3D打印機(jī)30分別連接。
所述處理器10用于將預(yù)存的需要打印的圖像發(fā)送至所述顯示裝置20,所述顯示裝置20用于將所述需要打印的圖像投射于所述3D打印機(jī)30。以使所述3D打印機(jī)30打印3D模型。
需要說(shuō)明的是,所述需要打印的圖像可以是預(yù)存于所述處理器10中的,還可以是根據(jù)三維軟件進(jìn)行繪畫得到三維模型圖后對(duì)三維模型圖進(jìn)行分層和處理后的圖像,在此不做具體限制,所述處理器10內(nèi)存有多種控制指令,所述控制指令包括但不限于顯示時(shí)長(zhǎng)、開(kāi)關(guān)和高度控制指令,所述控制指令可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行更改。
所述處理器10具有信號(hào)的處理能力可以是一種集成電路芯片、計(jì)算機(jī)、通用處理器,還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。其中通用處理器可以是微處理器或者任何常規(guī)的處理器等。
請(qǐng)結(jié)合圖2,所述3D打印機(jī)30包括底座310、用于存放打印材料的料槽320、用于放置打印過(guò)程中生成的模型的成型平臺(tái)330、抬升開(kāi)關(guān)340和用于抬升所述成型平臺(tái)330的抬升機(jī)構(gòu)350。
所述料槽320安裝于所述底座310,所述顯示裝置20設(shè)置于所述底座310與所述料槽320之間,所述抬升機(jī)構(gòu)350設(shè)置于所述料槽320邊緣,所述抬升開(kāi)關(guān)340與所述抬升機(jī)構(gòu)350連接,所述成型平臺(tái)330安裝于所述抬升機(jī)構(gòu)350,所述成型平臺(tái)330與所述料槽320相匹配以使所述成型平臺(tái)330能夠與所述料槽320貼合。
可選的,所述料槽320的底面形狀可以是長(zhǎng)方形、正方形、圓形或多邊形,只要能夠容納打印材料即可,在此不做具體限定。所述成型平臺(tái)330的形狀與所述料槽320的形狀可以相同也可以不同,只要能使所述成型平臺(tái)330能夠與所述料槽320貼合即可。在本實(shí)施例中,所述料槽320底面呈長(zhǎng)方形,所述成型平臺(tái)330的形狀與所述料槽320底面的形狀相同。
請(qǐng)結(jié)合圖3,所述底座310的形狀和結(jié)構(gòu)不做具體限定,只要能夠?qū)α喜?20起到支撐作用即可。在本實(shí)施例中,所述底座310包括第一層底座312、第二層底座314和支撐部件316,所述第二層底座314設(shè)置于所述第一層底座312與所述料槽320之間,所述支撐部件316設(shè)置于所述第二層底座314于所述料槽320之間用于支撐所述料槽320。所述第一層底座312與所述第二層底座314之間的距離根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取,所述第二層底座314與所述料槽320之間的距離根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取,在此不做具體限定。
所述抬升開(kāi)關(guān)340與所述處理器10連接,所述處理器10用于控制所述抬升開(kāi)關(guān)340連通以控制所述成型平臺(tái)330上升預(yù)設(shè)高度。具體的,所述抬升機(jī)構(gòu)350包括電機(jī)352、支架354和連接件356,所述連接件356設(shè)置于所述支架354,所述電機(jī)352與所述連接件356和抬升開(kāi)關(guān)340分別連接,所述處理器10向所述抬升開(kāi)關(guān)340發(fā)送開(kāi)關(guān)指令以使所述抬升開(kāi)關(guān)340連通或斷開(kāi),當(dāng)所述抬升開(kāi)關(guān)340連通時(shí),所述連接件356并可以在所述電機(jī)352的控制的下沿所述支架354向上移動(dòng),所述成型平臺(tái)330設(shè)置于所述支架354以使所述成型平臺(tái)330可以沿所述支架354向上移動(dòng)。
需要說(shuō)明的是,所述預(yù)設(shè)高度可以是每個(gè)需要打印的圖像打印完成后所述成型平臺(tái)330的上升高度對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)的高度值,也可以是每個(gè)需要打印的圖像打印完成后所述成型平臺(tái)330的上升高度為同一個(gè)高度值,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置即可,在此不做具體限制。通過(guò)上述設(shè)置使得所述打印裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,并有效提升3D打印的效率。
為使所述成型平臺(tái)330能夠上下移動(dòng),且初始狀態(tài)下所述料槽320與所述成型平臺(tái)330貼合??蛇x的,所述3D打印裝置還包括檢測(cè)裝置360和下降開(kāi)關(guān)370,所述檢測(cè)裝置360靠近所述料槽320,所述檢測(cè)裝置360用于檢測(cè)所述料槽320底面與所述成型平臺(tái)330之間的初始狀態(tài),所述檢測(cè)裝置360和下降開(kāi)關(guān)370分別與所述處理器10連接,所述下降開(kāi)關(guān)370與所述抬升機(jī)構(gòu)350連接。當(dāng)所述檢測(cè)裝置360檢測(cè)到所述料槽320底面與所述成型平臺(tái)330未接觸時(shí),所述處理器10控制所述下降開(kāi)關(guān)370連通以控制所述抬升機(jī)構(gòu)350向下移動(dòng),使所述成型平臺(tái)330與所述料槽320貼合??蛇x的,所述檢測(cè)裝置360可以是壓力傳感器。
請(qǐng)結(jié)合圖3,為避免所述3D打印機(jī)30在打印過(guò)程中,所述成型平臺(tái)330向上移動(dòng)至遠(yuǎn)離所述料槽320時(shí),所述成型平臺(tái)330上的模型與所述成型平臺(tái)330分離。在本實(shí)施例中,可選的,所述成型平臺(tái)330靠近所述料槽320的一側(cè)設(shè)置有金屬絲網(wǎng)380,所述金屬絲網(wǎng)380與所述成型平臺(tái)330相匹配。通過(guò)設(shè)置所述金屬絲網(wǎng)380,且所述金屬絲網(wǎng)380與所述成型平臺(tái)330可拆卸連接以使所述成型平臺(tái)330上的打印過(guò)程中形成的模型在不受外力作用下即使與所述成型平臺(tái)330的接觸面小也不會(huì)與所述成型平臺(tái)330分離。
可選的,所述3D打印機(jī)30還包括進(jìn)料裝置(圖中未示出),所述進(jìn)料裝置與所述處理器10連接,所述進(jìn)料裝置包括進(jìn)料口,所述進(jìn)料口靠近所述料槽320。所述進(jìn)料裝置內(nèi)存放有打印材料,所述處理器10通過(guò)向所述進(jìn)料裝置發(fā)送控制指令以使所述進(jìn)料裝置向所述料槽320中添加打印材料。
需要說(shuō)明的是,所述料槽320和所述進(jìn)料裝置中存放的打印材料可以是但不限于光硬化樹(shù)脂、熱塑性材料、合金材料或金屬材料,在本實(shí)施例中,所述料槽320中存放的打印材料為光硬化材料,具體為液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂。為使所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂能夠打印成3D模型,在本實(shí)施例中,所述料槽320的底面由透明材料制成,通過(guò)使用所述顯示裝置20照射所述料槽320底面以使所述料槽320中的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂能夠固化得到3D模型。
所述顯示裝置20用于將所述需要打印的圖像投射于所述料槽320底部。所述顯示裝置20根據(jù)所述預(yù)設(shè)指令以使所述處理器10能夠控制所述顯示裝置20對(duì)所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂的照射時(shí)長(zhǎng)。所述顯示裝置20的顯示面與所述料槽320底面平行。如此設(shè)置使得所述3D打印裝置打印的模型與三維模型圖相適配。
可選的,為使所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化,所述顯示裝置20包括液晶顯示器210和紫外線光源230,所述液晶顯示器210靠近所述料槽320底面,所述紫外線光源230設(shè)置于所述底座310與所述液晶顯示器210之間,所述處理器10與所述液晶顯示器210和紫外線光源230分別連接。所述液晶顯示器210設(shè)置于所述第二層底座314,所述紫外線光源230設(shè)置于所述第一層底座312??蛇x的,所述紫外線光源230的中心、液晶顯示器210的中心和料槽320的中心位于同一直線。
所述處理器10用于控制所述液晶顯示器210顯示所述需要打印的圖像,所述處理器10還用于控制所述紫外線光源230發(fā)光并通過(guò)所述液晶顯示器210將所述需要打印的圖像投射于所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂,得到與所述需要打印的圖像相匹配的模型。例如,當(dāng)所述液晶顯示器210顯示圖形為圓形時(shí),所述紫外線光源230能夠透過(guò)所述液晶顯示器210顯示的圓形照射于所述料槽320內(nèi)存放的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂得到與所述液晶顯示器210顯示的圓形匹配的固化后的模型。
請(qǐng)結(jié)合圖4,所述顯示裝置20還可以是數(shù)字光處理投影機(jī)250,所述數(shù)字光處理投影機(jī)250靠近所述料槽320底面,所述數(shù)字光處理投影機(jī)250與所述處理器10連接,所述處理器10用于控制所述數(shù)字光處理投影機(jī)250將所述需要打印的圖像投射于所述液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂得到與所述需要打印的圖像相匹配的模型。所述數(shù)字光處理投影機(jī)250與所述料槽320底面之間的距離不做具體限定,所述數(shù)字光處理投影機(jī)250的顯示時(shí)長(zhǎng)根據(jù)預(yù)存的照射時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)置即可,所述預(yù)存的照射時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,在此不做具體限定??蛇x的,所述數(shù)字光處理投影機(jī)250設(shè)置于所述第二層底座314,所述數(shù)字光處理投影機(jī)250的投射面正對(duì)于所述料槽320的底面。
請(qǐng)結(jié)合圖5,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種3D打印方法,所述方法應(yīng)用于上述的一種3D打印裝置,所述方法包括以下步驟:
步驟S110:處理器10對(duì)預(yù)存的三維模型圖進(jìn)行分割得到m層截面,每層截面中包含多個(gè)像素點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,所述截面的輪廓由具有弧度的曲線和/或直線構(gòu)成,在進(jìn)行顯示時(shí),所述截面由多個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成,得到的圖像輪廓邊緣通常呈階梯狀或波紋狀。
步驟S120:所述處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面,并將所述m層處理后的截面進(jìn)行保存。
具體的,所述處理器10對(duì)每層截面中靠近所述輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度處理。所述處理器10還可以對(duì)所述每層截面中靠近所述輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
步驟S130:所述處理器10將第n層處理后的截面和控制指令發(fā)送至所述顯示裝置20,所述控制指令中包括顯示時(shí)長(zhǎng),n<m。
通過(guò)設(shè)置n<m使得所述3D打印裝置可以打印所述m層處理后的截面中的任意一層截面的模型。
步驟S140:所述顯示裝置20根據(jù)所述控制指令對(duì)所述第n層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第n層處理后的截面投射于所述料槽320中存放的打印材料上。
所述控制指令包括用于控制所述顯示裝置20顯示時(shí)長(zhǎng)的顯示時(shí)長(zhǎng)指令,所述顯示裝置20根據(jù)所述顯示時(shí)長(zhǎng)指令將所述第n層處理后的截面投射于所述料槽320中存放的打印材料上以得到打印后的與第n層處理后的截面對(duì)應(yīng)的模型。
步驟S150:當(dāng)所述第n層處理后的截面打印完成后,所述處理器10通過(guò)控制所述抬升開(kāi)關(guān)340連通控制所述抬升機(jī)構(gòu)350上升預(yù)設(shè)高度,并設(shè)定層數(shù)為i=n+1。
需要說(shuō)明的是,所述處理器10通過(guò)控制所述抬升開(kāi)關(guān)340連通控制所述抬升機(jī)構(gòu)350上升預(yù)設(shè)高度后,所述料槽320中的打印材料會(huì)在重力的作用下迅速填充所述料槽320底面與所述第n層處理后的截面打印完成后的模型之間的間隙以進(jìn)行打印下一層處理后的截面。
步驟S160:所述處理器10提取第n+1層處理后的截面發(fā)送至所述顯示裝置20。
步驟S170:所述顯示裝置20根據(jù)預(yù)存所述控制指令將所述第n+1層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第n+1層處理后的截面投射于所述料槽320中存放的打印材料上。
通過(guò)上述各步驟可實(shí)現(xiàn)如下過(guò)程:處理器10對(duì)預(yù)存的三維模型圖進(jìn)行分割得到m層截面,每層截面中包含多個(gè)像素點(diǎn)。所述處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面,并將所述m層處理后的截面進(jìn)行保存。所述處理器10將第一層處理后的截面和控制指令發(fā)送至所述顯示裝置20。所述顯示裝置20根據(jù)所述控制指令控制將所述第一層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第一層處理后的截面投射于所述料槽320中存放的打印材料上。所述處理器10通過(guò)控制所述抬升開(kāi)關(guān)340連通,以控制所述抬升機(jī)構(gòu)350上升預(yù)設(shè)高度,并設(shè)定層數(shù)為n。所述處理器10提取所述第n層的截面并發(fā)送至所述顯示裝置20。所述顯示裝置20根據(jù)所述控制指令將第n層處理后的截面進(jìn)行顯示,并將所述第n層處理后的截面投射于所述料槽320中存放的打印材料上。第n層打印完成后,所述處理器10通過(guò)控制所述抬升開(kāi)關(guān)340連通,以控制所述抬升機(jī)構(gòu)350上升預(yù)設(shè)高度,并設(shè)定層數(shù)為n+1,n<m??梢钥闯鲋貜?fù)步驟S130到步驟S170的處理過(guò)程直至n=m時(shí)打印完成,即可得到打印完成的3D模型。
需要說(shuō)明的是,液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化與紫外光強(qiáng)度及照射時(shí)間有關(guān),通過(guò)設(shè)置紫外光照射強(qiáng)度或照射時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化效果的控制。
可選的,所述處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面,可以是處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度處理得到m層處理后的截面。
通過(guò)上述設(shè)置使得所述料槽320中存放的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂在同樣的照射時(shí)長(zhǎng)情況下,靠近輪廓邊緣的像素點(diǎn)受到紫外光強(qiáng)度弱于未進(jìn)行灰度處理的像素點(diǎn),以使料槽320中與所述未進(jìn)行灰度處理的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)處的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化不完全,從而有效緩解液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化過(guò)程中出現(xiàn)的水紋或階梯狀的情況。
可選的,所述處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行處理得到m層處理后的截面還可以是所述處理器10選取所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)識(shí),得到m層包括像素標(biāo)識(shí)的截面。所述控制指令包括標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)和未標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)。所述標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)小于所述未標(biāo)識(shí)像素的顯示時(shí)長(zhǎng)。
具體的,當(dāng)所述顯示裝置20包括液晶顯示器210和紫外線光源230時(shí),所述液晶顯示器210中顯示的每個(gè)像素點(diǎn)由紅色、綠色、藍(lán)色三個(gè)子像素點(diǎn)構(gòu)成。所述處理器10對(duì)所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度處理得到m層處理后的截面可以是:通過(guò)對(duì)靠近所述輪廓邊緣的每個(gè)像素點(diǎn)中的三個(gè)子像素點(diǎn)分別進(jìn)行灰度處理,處理后的同一像素點(diǎn)中的不同子像素點(diǎn)的灰度不同,具體的,同一像素點(diǎn)中的紅色、綠色和藍(lán)色三個(gè)子像素點(diǎn)的灰度依次減弱。
所述處理器10選取所述每層截面中靠近所述截面的輪廓邊緣的像素點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)識(shí),得到m層包括像素標(biāo)識(shí)的截面可以是:對(duì)靠近所述輪廓邊緣的每個(gè)像素點(diǎn)中的三個(gè)子像素點(diǎn)分別進(jìn)行標(biāo)識(shí)且標(biāo)識(shí)內(nèi)容不同。所述處理器內(nèi)存儲(chǔ)有控制所述液晶顯示器210顯示不同標(biāo)識(shí)子像素的顯示時(shí)長(zhǎng)的指令。具體的,同一像素點(diǎn)中標(biāo)識(shí)后的紅色、綠色和藍(lán)色子像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顯示時(shí)長(zhǎng)依次增加。
通過(guò)上述設(shè)置,使得所述料槽320中存放的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂在同樣的紫外線強(qiáng)度照射情況下,靠近輪廓邊緣的像素點(diǎn)受到紫外光照射的時(shí)間比未進(jìn)行灰度處理的像素點(diǎn)收到紫外線照射時(shí)間短,以使料槽320中與所述未進(jìn)行灰度處理的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)處的液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化不完全,從而有效緩解液態(tài)紫外線光固化樹(shù)脂固化過(guò)程中出現(xiàn)的水紋或階梯狀的情況。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3D打印方法及裝置,通過(guò)設(shè)置處理器10、顯示裝置20和3D打印機(jī)30,通過(guò)在處理器10中預(yù)存多種控制指令,使用處理器10對(duì)預(yù)存的圖像進(jìn)行處理,能夠有效緩解所述3D打印裝置進(jìn)行打印后得到的3D模型中出現(xiàn)的階梯狀或水紋狀的情況。在3D打印機(jī)30中設(shè)置底座310、料槽320、成型平臺(tái)330、抬升開(kāi)關(guān)340、下降開(kāi)關(guān)370、抬升機(jī)構(gòu)350、進(jìn)料裝置和金屬絲網(wǎng)380使得所述3D打印裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制,有效節(jié)約打印時(shí)長(zhǎng),使得3D打印裝置打印得到的3D模型與預(yù)存的三維效果圖匹配。
在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的方法、裝置,也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置、方法和處理器程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。
所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)處理器可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該處理器軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)處理器設(shè)備(可以是個(gè)人處理器,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”或者任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(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),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。