一種3d打印方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種3D打印方法及裝置，其中方法包括如下步驟：A、根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型并向所述用戶展示；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體；B、若所述用戶確認打印，則將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面；C、根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型；D、去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。通過本發(fā)明，可以以較低的成本滿足用戶的個性化需求，尤其是用戶對于奢侈品的個性化需求，相比現(xiàn)有技術(shù)大大提高了效率。
【專利說明】一種3D打印方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的珠寶等奢侈品多通過人工打磨的方式或利用模具的方式獲得，但用戶對珠寶等奢侈品個性化需求不斷增加，人工打磨的方式效率太低，而利用模具的方式顯然也無法適應個性化的需求，為此，需要一種新的技術(shù)以滿足用戶個性化的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種3D打印方法及裝置，以解決目前通過人工或模具的方式無法滿足用戶個性化需求的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種3D打印方法，包括如下步驟:
[0005]A、根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型并向所述用戶展示；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體；
[0006]B、若所述用戶確認打印，則將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面；
[0007]C、根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型；
[0008]D、去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。
[0009]優(yōu)選的，所述B步驟包括:
[0010]若所述用戶確認打印，則在所述3D模型上建立支撐物，將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面；
[0011]在所述步驟D之后，所述方法還包括:
[0012]E、將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
[0013]優(yōu)選的，所述待打印的物體為珠寶，所述粉末為金屬粉末，用于打印所述支撐物部分的粉末為可溶粉末；
[0014]所述E步驟為將支撐物部分通過溶解的方式從所述打印成型的物體上分離。
[0015]優(yōu)選的，在所述步驟A之前，所述方法還包括:
[0016]F、接收所述用戶通過對應的第一終端發(fā)送的所述定制要求；
[0017]所述A步驟中的向所述用戶展示包括:
[0018]將所述3D模型發(fā)送至所述第一終端向所述用戶展示或?qū)⑺?D模型通過瀏覽器的方式向所述用戶展示；
[0019]在所述A步驟之后，所述B步驟之前，所述方法還包括:
[0020]G、接收所述用戶通過所述第一終端發(fā)送的對所述3D模型的反饋信息；所述反饋信息包含所述用戶是否確認打印的信息。
[0021]優(yōu)選的，所述E步驟中的去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末包括:利用自動移除設(shè)備取出所述粉末盒并控制所述粉末盒傾倒出所述剩余的粉末。
[0022]本發(fā)明另一方面還提供了一種3D打印裝置，包括:
[0023]模型建立單元，根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體；
[0024]展示單元，用于向所述用戶展示所述3D模型；
[0025]切片單元，用于在所述用戶確認打印時，將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面；
[0026]3D打印單元，用于根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型；
[0027]去除單元，用于去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分咼。
[0028]優(yōu)選的，所述裝置還包括支撐物單元，用于在所述用戶確認打印時，在所述3D模型上建立支撐物；
[0029]所述切片單元，用于將建立所述支撐物的所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面；
[0030]所述去除單元，還用于將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
[0031]優(yōu)選的，所述待打印的物體為珠寶，所述粉末為金屬粉末，用于打印所述支撐物部分的粉末為可溶粉末；
[0032]所述去除單元，用于將支撐物部分通過溶解的方式從所述打印成型的物體上分離。
[0033]優(yōu)選的，所述裝置還包括定制要求接收單元和反饋信息接收單元；
[0034]所述定制要求接收單元，用于接收所述用戶通過對應的第一終端發(fā)送的所述定制要求；
[0035]所述展示單元，用于將所述3D模型發(fā)送至所述第一終端向所述用戶展示或用于將所述3D模型通過瀏覽器的方式向所述用戶展示；
[0036]所述反饋信息接收單元，用于接收所述用戶通過所述第一終端發(fā)送的對所述3D模型的反饋信息；所述反饋信息包含所述用戶是否確認打印的信息。
[0037]優(yōu)選的，所述去除單元包括:利自動移除設(shè)備，用于自動取出所述粉末盒并控制所述粉末盒傾倒出所述剩余的粉末。
[0038]有益效果:
[0039]本發(fā)明首先根據(jù)客戶的定制要求建立待打印的物體的3D模型并向用戶展示，在用戶確認后，對3D模型進行切片獲取其逐層截面，繼而利用激光燒結(jié)的方法對預裝的粉末進行逐層打印，最終打印出客戶定制的成型物體。通過上述方法，可以以較低的成本滿足用戶的個性化需求，且相比現(xiàn)有技術(shù)大大提高了效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1是本發(fā)明實施例方法流程圖；
[0042]圖2是本發(fā)明帶有支撐物的3D模型示意圖；
[0043]圖3為本發(fā)明實施例裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖4為本發(fā)明具體實施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0045]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0046]本發(fā)明實施例1提供了一種3D打印方法，應用于商家處的設(shè)備中。如圖1所示，該方法包括如下步驟:
[0047]A、根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型并向所述用戶展示；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體。
[0048]當接收到用戶的定制要求時，需要根據(jù)用戶的需求進行建模。
[0049]具體的，可通過3D軟件設(shè)計計算機輔助設(shè)計文件，即上述的3D模型。上述用戶的個性化需求可以通過圖片、視頻文件等方式表示。
[0050]本發(fā)明中，用戶的定制要求可以是直接給商家紙質(zhì)的文件，也可以是通過用戶對應的第一終端發(fā)送到商家的設(shè)備上。如上所述，用戶通過第一終端發(fā)送的可以是圖片或是視頻等文件。
[0051]B、若用戶根據(jù)展示的結(jié)果確定打印，則將3D模型進行切片處理，獲得3D模型的逐層截面。
[0052]建立3D模型后，需要進一步的對3D模型進行切片處理，以獲取其逐層截面。本發(fā)明中可應用mlab模塊(一個基于python的模塊，可以制作3D圖像)對3D模型進行切片處理。
[0053]在此步驟中可以根據(jù)精度需求對每層截面的厚度以及分辨率等進行設(shè)置。
[0054]C、根據(jù)3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型。
[0055]本發(fā)明中通過讀取3D模型的逐層截面信息，可利用激光對打印介質(zhì)即粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印繼而將逐層粘合形成一個實物。
[0056]上述粉末盒內(nèi)的粉末可以為金屬粉末，如需要打印珠寶飾品時。
[0057]3D模型的建立一般在電腦等終端設(shè)備上進行，為此，商家處的設(shè)備通常包括相互獨立的第二終端和3D打印機。第二終端用于接收第一終端的定制要求，建模以及切片等。在步驟C中，就通常需要將在第二終端上建立的3D模型輸入到3D打印機上，如通過USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄?D模型文件傳輸?shù)酱蛴C上，以供打印機獲取3D模型信息。當然本發(fā)明中可以通過其他的傳輸方式如無線傳輸?shù)?，對此不做具體限制。
[0058]D、去除粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。
[0059]打印成型后，需要去除剩余的粉末，具體的可利用毛刷等工具掃除剩余的粉末。獲得與打印平臺一體成型的物體。接著可將打印成型的物體從打印平臺上切割下來。
[0060]直接打印成型的物體一般光滑度不夠，為此可進行進一步的打磨獲得最終的產(chǎn)品O
[0061]需要說的是，設(shè)置在商家處的設(shè)備可以是上述提到的相互獨立的第二終端和3D打印機。也可以是集成在一體的3D打印裝置，即3D打印機上設(shè)有建模軟件、通信單元等。
[0062]在本發(fā)明中，為進一步保證打印出的物體的進度，使之不在打印過程中變形，可在步驟B中，用戶確認打印后，在建立的3D模型上建立支撐物，然后將建立支撐物的3D模型進行切片處理，獲得3D模型的逐層截面。尤其是對形狀精度要求較高的珠寶類飾品。如圖2中示出的戒指10，其具有支撐物11和12，用于對其進行支撐。
[0063]在設(shè)置支撐物的情況下，打印成型的物體上會帶有支撐物部分，為此，在步驟D之后，本發(fā)明還包括E、將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
[0064]為將將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離出來，本發(fā)明中用于打印支撐物的粉末優(yōu)選為可溶粉末，這樣，在后續(xù)的分離過程中即可通過溶解的方式將支撐物部分分離出來。
[0065]在上述打印過程中，通常需要對打印過程進行設(shè)置，如設(shè)置要打印的物體的大小、打印時間等。為提高打印效率，在打印介質(zhì)即粉末滿足需求的情況下，可以設(shè)定多個上述3D模型作為打印任務(wù)，并設(shè)定各個3D模型在打印平臺上的打印位置和所有3D模型的打印時間，繼而根據(jù)所有3D模型的逐層截面、打印位置和打印時間，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型。
[0066]例如可以設(shè)定同時打印20個戒指。為此，需要復制3D模型為20份，并設(shè)定各自的打印位置，同時設(shè)定20個模型的打印時間，繼而進行打印。這樣每層的打印都會同時實現(xiàn)20個模型的打印，因而提高了打印效率。
[0067]進一步的，在本發(fā)明中，為了盡量避免人工接觸打印出的物體，可以設(shè)置一自動移除設(shè)備，利用其自動取出包含打印成型的物體以及打印平臺的粉末盒，并利用其將粉末盒傾斜以傾倒出剩余的粉末。
[0068]本發(fā)明的方法可以適用于多種類型的物體，如空心件、仿生結(jié)構(gòu)等。
[0069]基于上述方法，本發(fā)明還提供了一種3D打印裝置，如圖3所示，該打印裝置包括:
[0070]模型建立單元21，用于根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體。
[0071]展示單元22，用于向所述用戶展示所述3D模型.
[0072]切片單元23，用于在所述用戶確認打印時，將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面。
[0073]3D打印單元24，用于根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型.
[0074]去除單元25，用于去除粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。
[0075]該去除單元25具體可以是毛刷以及切割設(shè)備等。
[0076]上述3D打印裝置可用于打印珠寶類飾品，其粉末可采用相應金屬粉末。
[0077]本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，裝置還包括支撐物單元，用于在所述用戶確認打印時，在所述3D模型上建立支撐物，如圖2中的11、12部分。
[0078]所述切片單元，用于將建立所述支撐物的所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面。
[0079]所述去除單元，還用于將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
[0080]為將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離出來，本發(fā)明中用于打印支撐物的粉末優(yōu)選為可溶粉末，這樣，在后續(xù)的分離過程中去除單元可通過溶解的方式將支撐物部分分尚出來。
[0081]本發(fā)明中，用戶的定制要求可以是直接給商家紙質(zhì)的文件，也可以是通過用戶對應的第一終端發(fā)送到商家的設(shè)備上。如上所述，用戶通過第一終端發(fā)送的可以是圖片或是視頻等文件。此時，上述3D打印裝置還包括定制要求接收單元和反饋信息接收單元；
[0082]定制要求接收單元，用于接收所述用戶通過對應的第一終端發(fā)送的所述定制要求；
[0083]展示單元，用于將所述3D模型發(fā)送至所述第一終端向所述用戶展示或用于將所述3D模型通過瀏覽器的方式向所述用戶展示；
[0084]反饋信息接收單元，用于接收所述用戶通過所述第一終端發(fā)送的對所述3D模型的反饋信息；所述反饋信息包含所述用戶是否確認打印的信息。
[0085]需要說明的是，3D模型的建立一般在電腦等終端設(shè)備上進行，為此，上述模型建立單元、切片單元、展示單元、定制要求接收單元和反饋信息接收單元可以集成在商家的第二終端設(shè)備上。而3D打印單元可以為3D打印機，其具體的可包括激光設(shè)備、粉末盒、打印平臺、對打印平臺進行升降或左右移動的設(shè)備以及對這些設(shè)備進行控制的控制設(shè)備。該控制設(shè)備還可以為一設(shè)定單元，用于設(shè)定相應的打印屬性，如一次打印的模型個數(shù)、各個模型的打印位置、打印路徑以及打印時間等。
[0086]為將第二終端上的3D模型信息傳輸?shù)?D打印機上，本發(fā)明還包括用于第二終端與3D打印機進行通信的通信單元，該通信單元具體可以是USB設(shè)備或無線通信單元等。
[0087]在3D打印機讀取到3D模型的逐層截面信息后，即可利用上述激光設(shè)備、粉末盒、打印平臺以及對打印平臺進行升降或左右移動的設(shè)備進行逐層打印并粘合成型。
[0088]進一步的，在本發(fā)明中，為了盡量避免人工接觸打印出的物體，去除單元具體可以包括一自動移除設(shè)備，其可以在打印完成后，自動取出包含打印成型的物體以及打印平臺的粉末盒，并將粉末盒傾斜以傾倒出剩余的粉末。
[0089]如圖4所示，為本發(fā)明提供的一種具體實施例，其包括用戶處的第一終端31，商家處的第二終端32、通信單元33、3D打印機34以及去除設(shè)備35。
[0090]其中第二終端32包括定制要求接收單元321、模型建立單元322、展示單元323、反饋信息接收單元324、支撐物單元325以及切片單元326。
[0091]首先，第一終端31向定制要求接收單元321發(fā)送用戶的定制要求，該定制要求中包含待打印物體，具體的為一珠寶戒指。
[0092]模型建立單元322根據(jù)該定制要求通過3D軟件建立該珠寶戒指的3D模型；
[0093]展示單元323將該3D模型發(fā)送至第一終端31以向用戶展示該3D模型或者該展示單元323通過瀏覽器的方式向用戶展示該3D模型。
[0094]用戶確認該模型后通過第一終端31向反饋信息接收單元324發(fā)送確認打印該珠寶戒指的確認信息；
[0095]支撐物單元325，用于在收到用戶的確認打印信息后，通過軟件在珠寶戒指的3D模型上建立支撐物，具體可以如圖2所示；
[0096]切片單元326，用于將建立有支撐物的3D模型進行切片處理，獲得3D模型的逐層截面；
[0097]之后第二終端32通過通信單元33具體如無線通信單元將3D模型的逐層截面信息發(fā)送至3D打印機34 ;
[0098]3D打印機34，用于根據(jù)珠寶戒指的3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型；
[0099]之后利用去除單元35，去除粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分咼。
[0100]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: A、根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型并向所述用戶展示；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體； B、若所述用戶確認打印，則將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面； C、根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型； D、去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述B步驟包括: 若所述用戶確認打印，則在所述3D模型上建立支撐物，將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面； 在所述步驟D之后，所述方法還包括: E、將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述待打印的物體為珠寶，所述粉末為金屬粉末，用于打印所述支撐物部分的粉末為可溶粉末； 所述E步驟為將支撐物部分通過溶解的方式從所述打印成型的物體上分離。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，所述方法還包括: F、接收所述用戶通過對應的第一終端發(fā)送的所述定制要求； 所述A步驟中的向所述用戶展示包括: 將所述3D模型發(fā)送至所述第一終端向所述用戶展示或?qū)⑺?D模型通過瀏覽器的方式向所述用戶展示； 在所述A步驟之后，所述B步驟之前，所述方法還包括: G、接收所述用戶通過所述第一終端發(fā)送的對所述3D模型的反饋信息；所述反饋信息包含所述用戶是否確認打印的信息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述E步驟中的去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末包括:利用自動移除設(shè)備取出所述粉末盒并控制所述粉末盒傾倒出所述剩余的粉末。
6.一種3D打印裝置，其特征在于，所述裝置包括: 模型建立單元，根據(jù)用戶的定制要求通過3D軟件為待打印的物體建立3D模型；所述定制要求至少包括所述用戶定制的待打印物體； 展示單元，用于向所述用戶展示所述3D模型； 切片單元，用于在所述用戶確認打印時，將所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面； 3D打印單元，用于根據(jù)所述3D模型的逐層截面，利用激光燒結(jié)的方法將粉末盒內(nèi)的粉末進行逐層打印成型； 去除單元，用于去除所述粉末盒內(nèi)剩余的粉末并將打印成型的物體從打印平臺上分離。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括支撐物單元，用于在所述用戶確認打印時，在所述3D模型上建立支撐物； 所述切片單元，用于將建立所述支撐物的所述3D模型進行切片處理，獲得所述3D模型的逐層截面； 所述去除單元，還用于將支撐物部分從所述打印成型的物體上分離。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述待打印的物體為珠寶，所述粉末為金屬粉末，用于打印所述支撐物部分的粉末為可溶粉末； 所述去除單元，用于將支撐物部分通過溶解的方式從所述打印成型的物體上分離。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括定制要求接收單元和反饋信息接收單元； 所述定制要求接收單元，用于接收所述用戶通過對應的第一終端發(fā)送的所述定制要求； 所述展示單元，用于將所述3D模型發(fā)送至所述第一終端向所述用戶展示或用于將所述3D模型通過瀏覽器的方式向所述用戶展示； 所述反饋信息接收單元，用于接收所述用戶通過所述第一終端發(fā)送的對所述3D模型的反饋信息；所述反饋信息包含所述用戶是否確認打印的信息。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述去除單元包括:利自動移除設(shè)備，用于自動取出所述粉末盒并控制所述粉末盒傾倒出所述剩余的粉末。
【文檔編號】G06F17/50GK104504190SQ201410789935
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】黃健華, 朱振華, 區(qū)小敏 申請人:勵福實業(yè)（江門）貴金屬有限公司