[发明专利]一种基于3D打印路径的支撑优化打印方法

权利要求书

1.一种基于3D打印路径的支撑优化打印方法，它包括如下步骤：

1)根据待打印产品需求，确定打印参数，根据打印参数进行打印试验，确定可打印的最大桥梁长度t；

2)根据待打印产品的结构特征，并将需要进行支撑的平面结构投影于直角坐标系中，获取需要支撑部分的总体轮廊和需要进行支撑的支撑平面信息；

3)根据所得支撑平面的轮廊信息并结合对应的悬空高度信息，计算轮廊部位需打印支撑的轮廊支撑体积V_contour，其中V_contour＝S_contourD_nozzle，S_contour为轮廊部位需打印支撑的总面积，D_nozzle为打印喷头的直径；

4)设定支撑平面中3D打印路径方向与直角坐标系中的水平方向的夹角为打印路线角度θ；

5)计算总内部支撑体积：在支撑平面中，沿设定的3D打印路径方向分别找到最左和最右的两个端点A和D，在支撑平面内从A点开始沿打印路径方向按照距离t在支撑平面内间隔制作n个垂直于打印路径方向的直线段l_i，i取1～n，直至l_n与D点的距离小于等于t，设定直线段l_i为第一层支撑，每个第一层支撑分别由根第二层支撑柱来支撑，根据第一层支撑长度、第二层支撑柱数量和第二层支撑柱高度h_nm计算得总内部支撑体积V_interior；

6)计算沿打印路径方向打印时所需总支撑体积为V＝V_contour+V_interior；

7)改变打印路线角度θ值，计算最小总支撑体积V_min及对应的打印路径角度θ_min，其中0°≤θ＜180°；

8)按对应的打印路径方向打印所需支撑结构；

所述待打印产品为含有悬臂结构，且悬臂结构待支撑面为平面的产品。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印路径的支撑优化打印方法，其特征在于，步骤3)中轮廊切线方向与3D打印路径方向平行的部位无需打印支撑。

3.根据权利要求1所述的基于3D打印路径的支撑优化打印方法，其特征在于，所述S_contour的计算方法为：其中x_B为支撑平面不计平行于打印方向的轮廊周长，x_C取值为0，f₁(x)为支撑平面轮廊在y-z平面展开后的轮廊函数，f₂(x)为支撑平面轮廊在其对应的底部有材料部位或直至打印平台上的投影轮廊在y-z平面展开后的函数。

4.根据权利要求1所述的基于3D打印路径的支撑优化打印方法，其特征在于，所述