[发明专利]生成子物体的控制数据

说明书

背景技术

由增材制造工艺生成的三维物体是以逐层方式形成的。在增材制造的一个示例中，通过聚结和固化构造材料层的部分来生成物体。在示例中，构造材料可以是粉末、流体或片材的形式。预期的聚结、固化和/或物理属性可以通过将试剂打印到构造材料层上来实现。可以将能量施加到涂覆有在冷却后聚结并固化的试剂的构造材料和层。在其他示例中，三维物体可以通过使用固化以形成物体的挤压塑料或喷涂材料作为构造材料来生成。

生成三维物体的一些打印工艺使用从三维物体的模型生成的控制数据。例如，该控制数据可以指定用于将试剂施加到构造材料的位置，或者构造材料本身可以被放置在何处，以及将被施加的量。

附图说明

为了更完整的理解，现在参考结合附图的下列描述，在附图中：

图1是用于生成用来产生三维物体的控制数据的方法的示例的流程图；

图2是用于生成用于三维物体的子物体的控制数据的方法的示例的流程图；

图3是用于生成用于三维物体的子物体的控制数据的方法的另一示例的流程图；

图4是用于生成用来产生三维物体的控制数据的装置的示例的简化示意图；

图5和图6是图4的用于生成用来产生三维物体的控制数据的装置的模块的示例；以及

图7是处理器和存储器的示例的简化示意图。

具体实施方式

本文描述的一些示例提供用于生成可以被用来产生三维物体的控制数据的装置和方法。一些示例允许具有各种指定物体属性的任意三维内容被处理和使用以生成三维物体。这些物体属性可以包括外观属性(颜色、透明度、光泽度等)、电导率、密度、孔隙率和/或诸如强度的机械属性。

在本文的一些示例中，三维空间的特征在于“体素”，即三维像素，其中每个体素占据离散的体积。当产生模拟三维物体的数据时，给定位置处的体素可以具有至少一个特性。例如，它可以是空的，或者可以具有特定的颜色，或者可以表示特定的材料或特定的物体属性等。在一些示例中，体素类似于将被生成的物体内的可寻址位置。

在某些示例中，处理表示三维物体的数据以生成物体的至少一部分的体积覆盖表示。在一些示例中，体积覆盖表示定义打印材料数据。打印材料数据可以提供将被沉积在特定的位置或区域处的打印材料(诸如试剂，试剂将被打印到构造材料层上，或在一些示例中为造材料本身)及其组合物(如果需要的话)的量的指示。打印材料数据可以被指定为成比例的体积覆盖(例如，构造材料层的区域的X％应具有施加到其上的试剂Y)。打印材料可以与物体属性相关，或者可以被选择以提供物体属性，该物体属性诸如例如颜色、透明度、柔韧性、弹性、刚性、表面粗糙度、孔隙率、导电性、层间强度、密度等。

可以使用半色调技术来确定如在控制数据中指定的应当施加每一打印材料(例如，一滴试剂)的实际位置。

在一个示例中，描述物体的一组体素可以与一组材料(或材料组合物)体积覆盖(Mvoc)矢量相关联。在简单的情况下，这种Mvoc矢量可以指示三维空间的给定区域的X％应具有施加到其上的特定的试剂，而(100-X)％应该不含试剂。然后，Mvoc矢量可以提供用于“半色调”处理的输入，以生成可以由增材制造系统用来产生三维物体的控制数据。例如，为了产生特定的材料属性，可以确定构造材料层(或层的一部分)的25％应具有施加到其上的特定的试剂。半色调处理例如通过将每个位置与在半色调阈值矩阵中提供的阈值进行比较来确定要在何处沉积试剂滴以提供25％的覆盖。

在一些示例中，表示三维结构或物体的平面的数据被“栅格化”，即，被转换成一系列离散位置。栅格化平面可以采用控制数据可以被提供至的三维打印装置的可打印分辨率。

图1示出用于生成用来产生三维物体的控制数据的方法。在方框102中，获得表示三维物体的模型的体素阵列。确定每个体素是否包括三维物体的第一子物体的一部分或第二子物体的一部分(方框104)。在一些示例中，第一子物体将被生成为第一标准，而第二子物体将被生成为第二标准，其中第一标准比第二标准被更精确地指定(即，具有更高的特异性)。在一个示例中，第一子物体包括物体的以高细节水平表示的外部区域，而第二子物体包括子物体的可能不可见并且因此在该示例中用于制造的特异性被降低的内部区域。然而，第一子物体和第二子物体可以表示物体的任何部分，并且实际上可以存在多于两个的子物体。在一个示例中，第二子物体可以被定义为三角形表面。可以确定一些体素既不属于第一子物体也不属于第二子物体并/或属于另一子物体。