本發(fā)明與3d打印有關(guān)，特別是指一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有3d打印成型技術(shù)為逐層堆迭印刷的技術(shù)，當(dāng)欲制造出一實(shí)體3d成型物時(shí)，將一數(shù)字模型輸入一電腦內(nèi)，該數(shù)字模型為網(wǎng)格數(shù)據(jù)，經(jīng)由一3d打印機(jī)以逐層堆迭印刷的方式，將多個(gè)堆迭層堆迭成型以制造出該實(shí)體3d成型物。

前述3d打印成型技術(shù)，該實(shí)體3d成型物的表面的各堆迭層之間分別形成一層紋線，該實(shí)體3d成型物具有至少一特征部，該至少一特征部系為要特別完整打印出來的部位，若是該至少一特征部所打印該等堆迭層的層數(shù)不足時(shí)，則無法使該至少一特征部的形狀清楚的呈現(xiàn)，因此，于該至少一特征部被3d打印后，必須依靠人工的方式加工修整，以便于清楚呈現(xiàn)該至少一特征部的形狀，本發(fā)明可解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的乃在于提供一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法，使數(shù)字模型的至少一數(shù)字特征部得到最多數(shù)字層紋線的數(shù)量。

緣是，依據(jù)本發(fā)明所提供的一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法，包含有下列步驟：定義數(shù)字層紋線：將一數(shù)字模型輸入至一電腦系統(tǒng)，該數(shù)字模型定義有至少一數(shù)字特征部，該電腦系統(tǒng)藉由執(zhí)行一分析程序來將該數(shù)字模型區(qū)分成呈水平的多個(gè)數(shù)字堆迭層，于該數(shù)字模型表面的該等數(shù)字堆迭層之間分別定義一數(shù)字層紋線。分析數(shù)字層紋線：以該數(shù)字模型內(nèi)任一點(diǎn)為一旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，將該數(shù)字模型以該旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為中心，且以一預(yù)定角度相對(duì)于一三軸座標(biāo)旋轉(zhuǎn)，記錄該數(shù)字模型相對(duì)于三軸的所有旋轉(zhuǎn)角度值以及于各該角度值下該至少一數(shù)字特征部所具有的數(shù)字層紋線數(shù)量，并將定義為多筆數(shù)據(jù)。決定打印角度：比較該至少一數(shù)字特征部所具有的數(shù)字層紋線數(shù)量并得到該數(shù)字層紋線數(shù)量呈現(xiàn)最 多的一筆數(shù)據(jù)，選取該筆數(shù)據(jù)以得到該至少一數(shù)字模型相對(duì)于三軸的角度值以定義為一成型角度。打印物品：將該數(shù)字模型于該三軸座標(biāo)的原始角度旋轉(zhuǎn)至該成型角度后，藉由一物品成型裝置將該數(shù)字模型制成一實(shí)體成型物。

藉此，本發(fā)明可增加該數(shù)字模型的至少一數(shù)字特征部的數(shù)字層紋線的數(shù)量，使該至少一數(shù)字特征部的形狀能清楚呈現(xiàn)出來，將該至少一數(shù)字特征部打印制成該實(shí)體成型物后，能夠避免或者是大量減少人工方式加工修整。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的步驟流程圖。

圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的數(shù)字模型的示意圖。

圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的分析數(shù)字層紋線前數(shù)字模型的示意圖，顯示數(shù)字特征部的數(shù)字層紋線數(shù)量及數(shù)字堆迭層的數(shù)量。

圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的分析數(shù)字層紋線前數(shù)字模型局部放大的示意圖，顯示數(shù)字特征部的數(shù)字層紋線數(shù)量。

圖5為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的分析數(shù)字層紋線后數(shù)字模型的示意圖，顯示數(shù)字特征部的數(shù)字層紋線數(shù)量及數(shù)字堆迭層的數(shù)量。

圖6為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的分析數(shù)字層紋線后數(shù)字模型局部放大的示意圖，顯示數(shù)字特征部的數(shù)字層紋線數(shù)量。

圖7為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的步驟流程圖。

圖8為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的數(shù)字支撐柱支撐數(shù)字模型的示意圖。

圖9為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的步驟流程圖。

圖10為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的數(shù)字模型的示意圖，顯示數(shù)字模型表面的三角網(wǎng)格。

圖11為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的數(shù)字三角網(wǎng)格的網(wǎng)格法向量與z軸的夾角的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

10數(shù)字模型11數(shù)字特征部

12數(shù)字堆迭層14數(shù)字層紋線

16數(shù)字三角網(wǎng)格161網(wǎng)格法向量

20三軸座標(biāo)30數(shù)字支撐柱

an原始網(wǎng)格夾角d層距

o原點(diǎn)p1原始位置

具體實(shí)施方式

為了詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)所在，茲舉以下的較佳實(shí)施例并配合附圖說明如后，其中：

如圖1至圖6所示，本發(fā)明第一較佳實(shí)施例所提供的一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法，包括定義數(shù)字層紋線步驟、分析數(shù)字層紋線步驟、決定打印角度步驟及打印物品步驟，如下列所示：

定義數(shù)字層紋線：將一數(shù)字模型10輸入至一電腦系統(tǒng)(圖未示)，該數(shù)字模型10定義有至少一數(shù)字特征部11，請(qǐng)參閱圖2，該至少一數(shù)字特征部11為3d打印要特別完整出來的部位，該電腦系統(tǒng)藉由執(zhí)行一分析程序來將該數(shù)字模型10區(qū)分成呈水平的多個(gè)數(shù)字堆迭層12，如圖3所示，于該數(shù)字模型10表面的該等數(shù)字堆迭層12之間分別定義一數(shù)字層紋線14。本第一實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖2，該電腦系統(tǒng)具有一熒幕(圖未示)，該電腦系統(tǒng)內(nèi)建有一分析程序，使該數(shù)字模型10呈現(xiàn)于該熒幕上。此外，請(qǐng)參閱圖2及圖3，依據(jù)該數(shù)字模型10相對(duì)于一三軸座標(biāo)20(x軸、y軸及z軸)中原點(diǎn)o的位置定義一原始位置p1及一原始角度(圖未示)。另外，各該數(shù)字堆迭層12的層距d為相同，如圖3所示。

分析數(shù)字層紋線：以該數(shù)字模型10內(nèi)任一點(diǎn)為一旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(圖未示)，將該數(shù)字模型10以該旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為中心，且以一預(yù)定角度相對(duì)于一三軸座標(biāo)20旋轉(zhuǎn)，記錄該數(shù)字模型10相對(duì)于三軸的所有旋轉(zhuǎn)角度值(圖未示)以及各該角度值下該至少一數(shù)字特征部11所具有的數(shù)字層紋線14數(shù)量，并將定義為多筆數(shù)據(jù)。本第一實(shí)施例中，該數(shù)字模型10以該旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為中心相對(duì)三軸旋轉(zhuǎn)0度至360度，每旋轉(zhuǎn)一預(yù)定角度(圖未示)該電腦系統(tǒng)即重新對(duì)該數(shù)字模型10進(jìn)行該等數(shù)字層紋線14的定義并記錄為一筆數(shù)據(jù)。本第一較佳實(shí)施例中，將每次旋轉(zhuǎn)的該預(yù)定角度設(shè)定為1度時(shí)，該數(shù)字模型10以該旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為中心相對(duì)于三軸旋轉(zhuǎn)0度至360度，每次旋轉(zhuǎn)1度就會(huì)得到一筆數(shù)據(jù)，因此，全部數(shù)據(jù)筆數(shù)將會(huì)得到3603筆數(shù)據(jù)。本第一實(shí)施例中，以將每旋轉(zhuǎn)一預(yù)定角度設(shè)定為1度為例，但不以此為限，該預(yù)定角度數(shù)值與數(shù)據(jù)筆數(shù)呈反比。

決定打印角度：比較該至少一數(shù)字特征部11所具有的數(shù)字層紋線14數(shù)量并得到該數(shù)字層紋線14數(shù)量呈現(xiàn)最多的一筆數(shù)據(jù)，選取該筆數(shù)據(jù)以得到該至少一數(shù)字模型10相對(duì)于三軸的角度值以定義為一成型角度(圖未示)。本第一較佳實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3至圖6，該至少一數(shù)字特征部11以二個(gè)數(shù)字特征部11為例。此外，該決定打印角度步驟中，該電腦系統(tǒng)將每筆數(shù)據(jù)中該二個(gè)數(shù)字特征部11相對(duì)應(yīng)的數(shù)字層紋線14數(shù)量平均計(jì)算后，得到每筆數(shù)據(jù)中該二個(gè)數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的平均數(shù)量，該電腦系統(tǒng)比較該等數(shù)據(jù)，選取該二數(shù)字特征部11的該數(shù)字層紋線14平均數(shù)量最多的一筆數(shù)據(jù)，由該筆數(shù)據(jù)能得知該成型角度。

打印物品：將該數(shù)字模型10由該三軸座標(biāo)20的原始角度旋轉(zhuǎn)至該成型角度后，如圖5及圖6所示，藉由一物品成型裝置(圖未示)將該數(shù)字模型10打印制成一實(shí)體成型物(圖未示)。本第一實(shí)施例中，該物品成型裝置以一3d列表機(jī)為例。

請(qǐng)參閱圖3及圖4，于數(shù)字層紋線14分析前，該數(shù)字模型10的二個(gè)數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的數(shù)量分別為6，該二數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的平均數(shù)量為6。請(qǐng)參閱圖5及圖6，于數(shù)字層紋線14分析后，該數(shù)字層紋線14的數(shù)量明顯增加，該數(shù)字模型10的二個(gè)數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的數(shù)量分別為9，該二個(gè)數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的平均數(shù)量為9，使該二個(gè)數(shù)字特征部11的形狀能清楚呈現(xiàn)出來。

由上可知，本發(fā)明所可達(dá)成的功效在于：解決了現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于現(xiàn)有3d打印成型技術(shù)，當(dāng)該實(shí)體3d成型物的該至少一特征部所打印該等堆迭層的層數(shù)不足時(shí)，則無法使該至少一特征部的形狀清楚呈現(xiàn)，因此，于該至少一特征部于被3d打印后，必須依靠人工的方式加工修整的問題。本發(fā)明藉由數(shù)字層紋線14分析可增加該數(shù)字模型10的二個(gè)數(shù)字特征部11的數(shù)字層紋線14的數(shù)量，使該二個(gè)數(shù)字特征部11的形狀能清楚呈現(xiàn)出來，將該二個(gè)數(shù)字特征部11打印制成該實(shí)體成型物后，能夠避免或者是大量減少人工方式加工修整。

另需補(bǔ)充說明的是，該至少一數(shù)字特征部11的數(shù)量以二為例，但不以此為限，該至少一數(shù)字特征部11的數(shù)量亦可為單數(shù)個(gè)。

請(qǐng)參閱圖7及圖8，本發(fā)明第二較佳實(shí)施例所一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法，主要概同于前揭第一實(shí)施例，不同之處在于：

于該決定打印角度步驟與該打印物品步驟之間更包含一建立至少一數(shù)字支撐柱步驟：根據(jù)該成型角度，該電腦系統(tǒng)運(yùn)算支撐該數(shù)字模型10打印制成該實(shí)體成型物所需的至少一數(shù)字支撐柱30，如圖8所示。

該打印物品步驟中，該物品成型裝置將該至少一數(shù)字支撐柱30打印制成至少一實(shí)體支撐柱(圖未示)。

本發(fā)明第二較佳實(shí)施例，該實(shí)體成型物可能與該物品成型裝置的平臺(tái)(圖未示)的平面(圖未示)呈一傾斜角度，因此，于3d打印過程中以該至少一實(shí)體支撐柱支撐該實(shí)體成型物，以順利打印該實(shí)體成型物。

本第二實(shí)施例的其余步驟均概同于前揭第一實(shí)施例，容不再予贅述。

請(qǐng)參閱圖9至圖11，本發(fā)明第三較佳實(shí)施例所一種利用層紋線分析產(chǎn)出物品的方法，主要概同于前揭第一實(shí)施例，不同之處在于：

該定義數(shù)字層紋線步驟中，該數(shù)字模型10全部表面系由多個(gè)數(shù)字三角網(wǎng)格16所構(gòu)成，如圖10所示，于該至少一數(shù)字特征部11的該等數(shù)字三角網(wǎng)格16的網(wǎng)格法向量161與該三軸座標(biāo)20的z軸之間分別定義為一原始網(wǎng)格夾角an，如圖11所示。

該決定打印角度步驟與該打印物品步驟之間更包含一網(wǎng)格夾角分析步驟：將該成型角度輸入該電腦系統(tǒng)，依一預(yù)定方式運(yùn)算成多個(gè)成型網(wǎng)格夾角。本第三實(shí)施例中，該預(yù)定方式運(yùn)算為矩陣運(yùn)算。

本發(fā)明第三較佳實(shí)施例，藉由該網(wǎng)格夾角分析步驟，由該成型角度能得到該至少一數(shù)字特征部11的各該數(shù)字三角網(wǎng)格16的成型網(wǎng)格夾角(圖未示)的數(shù)據(jù)。

本第三實(shí)施例的其余步驟均概同于前揭第一實(shí)施例，容不再予贅述。