一種空心立體模型三維打印方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種空心立體模型三維打印方法，將模型分解為蒙皮層和剛架層，并對剛架層進(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，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，并對剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型；計算目標(biāo)模型參數(shù)；對目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層；打印目標(biāo)模型。本發(fā)明提出的一種空心立體模型三維打印方法，既節(jié)約了材料，又降低了成本，還減少了打印耗時，提高了效率。
【專利說明】一種空心立體模型三維打印方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種空心立體模型三維打印方法

【背景技術(shù)】
[0002]三維打印也稱3D打印(Three Dimens1ns 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，特別是一些高價值產(chǎn)品(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒，或飛機零部件)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)材料打印機來實現(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。
[0003]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象的過程。在加工過程中，通過逐層填加材料而建造打印對象。通常三維打印的實心打印模式，打印的是整個物體的體積，比較浪費材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種空心立體模型三維打印方法，既節(jié)約了材料，又降低了成本，還減少了打印耗時，提高了效率。
[0005]本發(fā)明提出的一種空心立體模型三維打印方法，將模型分解為蒙皮層和剛架層，并對剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下:
[0006]獲取物體的立體模型；
[0007]根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)；
[0008]提取立體模型特征點，構(gòu)建剛架層模型，剛架層模型為鏤空結(jié)構(gòu)；
[0009]將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型；
[0010]計算目標(biāo)模型參數(shù)；
[0011]對目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層；
[0012]打印目標(biāo)模型。
[0013]優(yōu)選地，蒙皮層參數(shù)包括其厚度。
[0014]優(yōu)選地，剛架層模型為閉合網(wǎng)面結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，剛架層模型由多個支撐桿組成。
[0016]優(yōu)選地，每一個支撐桿至少有一端對應(yīng)一個立體模型特征點。
[0017]本發(fā)明根據(jù)立體模型的特征點重新設(shè)計剛架層模型，避免了對立體模型實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性及對立體模型的依賴性，設(shè)計構(gòu)思更加廣泛，以便設(shè)計出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)，不僅有利于其對蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點。
[0018]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蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對剛架層模型進(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。
[0019]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，并減少了打印時間，提高工作效率，一舉多得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為實施例1提出的一種空心立體模型三維打印方法流程圖；
[0021]圖2為實施例2提出的一種空心立體模型三維打印方法流程圖。

【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]參照圖1，本發(fā)明提出的一種空心立體模型三維打印方法，將立體模型分解為蒙皮層和剛架層，并對剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下:
[0024]S1、獲取物體的立體模型。
[0025]S2、根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)。
[0026]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。
[0027]S3、提取立體模型特征點，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)。
[0028]剛架層模型根據(jù)立體模型特征點設(shè)計，不僅有利于其對蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點。
[0029]另外，根據(jù)特征特征點重新設(shè)計剛架層模型，避免了對立體模型實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性，以便設(shè)計出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)。
[0030]S4、將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型。
[0031]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蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對剛架層模型進(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。
[0032]S5、計算目標(biāo)模型參數(shù)。
[0033]S6、對目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層。
[0034]S7、打印目標(biāo)模型。
[0035]實施例2
[0036]參照圖2，本發(fā)明提出的一種空心立體模型三維打印方法，將立體模型分解為蒙皮層和剛架層，并對剛架層進(jìn)行鏤空后打印，具體步驟如下:
[0037]SI’、獲取物體的立體模型。
[0038]S2’、根據(jù)立體模型獲取蒙皮層模型及參數(shù)。
[0039]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。
[0040]S3’、提取立體模型特征點，構(gòu)建剛架層模型，剛架層模型為鏤空結(jié)構(gòu)且由多個支撐桿組成，每一個支撐桿至少有一端對應(yīng)一個立體模型特征點。
[0041]剛架層模型根據(jù)立體模型特征點設(shè)計，不僅有利于其對蒙皮層進(jìn)行支撐，還有利于進(jìn)一步突出特征點。
[0042]另外，根據(jù)特征特征點重新設(shè)計剛架層模型，避免了對立體模型實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏤空處理的局限性，以便設(shè)計出更加簡潔、用料更少、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的剛架層結(jié)構(gòu)。
[0043]S4’、將蒙皮層模型包覆于剛架層模型外周，并對剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型。
[0044]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蒙皮層的支撐作用，調(diào)整過程中，只對剛架層模型進(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。
[0045]S5 ’、計算目標(biāo)模型參數(shù)。
[0046]S6’、對目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層。
[0047]S7’、打印目標(biāo)模型。
[0048]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，并減少了打印時間，提高工作效率，一舉多得。
[0049]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，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)。
【權(quán)利要求】
1.一種空心立體模型三維打印方法，其特征在于，將模型分解為蒙皮層和剛架層，并對剛架層進(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，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，并對剛架層模型進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)模型； 計算目標(biāo)模型參數(shù)； 對目標(biāo)模型進(jìn)行切片分層； 打印目標(biāo)模型。
2.如權(quán)利要求1所述的空心立體模型三維打印方法，其特征在于，蒙皮層參數(shù)包括其厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的空心立體模型三維打印方法，其特征在于，剛架層模型為閉合網(wǎng)面結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的空心立體模型三維打印方法，其特征在于，剛架層模型由多個支撐桿組成。
5.如權(quán)利要求4所述的空心立體模型三維打印方法，其特征在于，每一個支撐桿至少有一端對應(yīng)一個立體模型特征點。
【文檔編號】B22F3/115GK104260347SQ201410458457
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司