[发明专利]一种打印多彩模型的3D打印方法

说明书

本发明提出一种打印多彩模型的3D打印方法，包括如下步骤：S1，导入待打印产品的三维模型文件，显示待打印实体模型；S2，对上述待打印实体模型进行分层切片处理，并生成轮廓路径和填充路径；S3，根据用户需求，在模型表面进行绘制，绘制范围内为变色范围，并将该范围内的轮廓路径进行标记；S4，将标记范围以及未标记范围的轮廓路径与相应颜色的丝料驱动装置进行匹配，生成G代码文件；S5，打印出多彩3D模型。本发明对模型的上色处理过程简单，并且对文件无需特别处理，常规STL模型文件就适用。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种打印多彩模型的3D打印方法。

背景技术

三维打印的技术原理是将三维模型分层切片，根据每层轮廓信息制定打印轨迹，自下而上，累积成型。

目前，如想打印多色三维模型，一般通过如下三种方法进行实现：

(一)需由多个送丝系统组成多个单色挤出头，每个挤出头配置特定颜色的丝料，打印时需至少两个互相补充的模型文件，颜色1部分保存为一实体，颜色2部分保存为一实体，在切片时，分别对不同的实体单独切片，生成两组路径代码，打印时，由配有颜色1丝料的挤出头打印颜色1实体生成的代码路径，由配有颜色2丝料的挤出头打印颜色2实体生成的代码路径，以此类推，打印完成后实体，为两次打印拼接而成。但是这种做法建模困难，一个模型需要两次建模完成，同时还要保证两次建模形状恰好拼接在一起；打印出实体，两种颜色变换不直接，因为是由两次独立的挤出打印完成，在两次打印路径的拼接位置会出现裂缝和毛边等不平顺不一致的情况，成型效果差。

(二)打印头设多个进丝口和一个出丝口，不同颜色的丝料在打印头内融化混合，在共同出丝口挤出，模型文件在切片软件或打印机中设置不同高度下的两种颜色丝料的比例关系，连续打印成型。但是由于原理限制只能在竖直方向上体现出颜色变化，水平方向仍为单一颜色。此外，本发方法也可使用(一)的建模设计方式，虽然不存在不同颜色打印的拼接问题，但建模困难资源有限的问题仍然无法解决。

(三)预混合丝料打印，由打印过程逆向计算颜色排序，加热融化有色丝料，再拉丝成固态丝料，以供打印使用。但该方法成本高，技术要求高，运算量大，难以普及。

对上述三种方法进行总结，其包括如下问题：建模困难，资源少，成型质量差，配色形式单一，难以推广等。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种打印多彩模型的3D打印方法，包括如下步骤：

S1，导入待打印产品的三维模型文件，显示待打印实体模型；

S2，对上述待打印实体模型进行分层切片处理，并生成轮廓路径和填充路径；

S3，根据用户需求，在模型表面进行绘制，绘制范围内为变色范围，并将该范围内的轮廓路径进行标记；

S4，将标记范围以及未标记范围的轮廓路径与相应颜色的丝料驱动装置进行匹配，生成G代码文件；

S5，打印出多彩3D模型。

进一步的，所述步骤S3包括如下步骤：

S31，在模型表面绘制，计算绘制范围的边界线和轮廓路径的交点以确定变色区域，将区域内轮廓路径标记；

S32，筛选交点，将保留下来的交点作为变色节点。

进一步的，所述步骤S32筛选交点包括：删除绘制范围的边界线与轮廓路径线相切的切点，以及删除生成相同标记范围内部的交点。