[发明专利]一种提高3D打印转角致密性的方法

说明书

本发明公开了一种提高3D打印转角致密性的方法，对于待打印的构件进行分层切片，首先规划初始封闭的外道轮廓轨迹，然后由外道轮廓轨迹偏置得到内道轮廓轨迹；在外道轮廓轨迹尖锐处对应的内道轮廓轨迹上的尖角处进行圆弧处理，得到光顺的内道轮廓轨迹；偏置外道轮廓轨迹和内道轮廓轨迹以模拟线宽，得到具有一定宽度的外道轮廓轨迹模拟线条和内道轮廓轨迹模拟线条；获取并标记外道轮廓轨迹模拟线条和内道轮廓轨迹模拟线条之间的缝隙；对于标记的缝隙进行晶格填充。本发明通过对3D打印构件内外轮廓之间的缝隙进行晶格填充，既保证了机加工切削余量不会切到空层，又保证了3D打印构件的尖锐点部分夯实，有强度，提高了3D打印构件的转角致密性。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种提高3D打印转角致密性的方法。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印的设计过程是：针对待打印的构件，先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，获得打印程序，从而指导打印机逐层打印。

具体地，在大型FDM（熔融沉积快速成型技术）机床打印前，需要对待打印的构件进行切片，获得打印程序。对于打印构件的外轮廓成型部分，切片软件需要规划出外轮廓轨迹，并按照设定参数进行多次刀补、取得一道或者多道由初始封闭外轮廓线偏置而来的外轮廓轨迹，偏置的距离取决于设定线宽距离。然后根据偏置后的外轮廓轨迹指导打印机逐层打印。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在熔融沉积3D打印工艺中，具有尖锐外轮廓的轨迹在打印多道外壳轨迹，经过多次偏置之后，容易在外轮廓尖锐处内外两道轨迹之间产生间隙。

具体地，偏置来的运动轨迹多重直线会带来在尖锐处内道和外道轮廓之间的缝隙，例如：90度半径为5mm的圆弧处向内偏置5mm只会得到一个点；亦或者，在外道轮廓尖锐处向内偏置时，若尖角内无法偏置出设定距离参数的轨迹，内道轮廓会用钝角来代替，内外轮廓在该处会产生缝隙。

上述内外轮廓之间的缝隙的存在，会导致打印成品构件时，缝隙处会成为3D打印构件的力学薄弱点，使3D打印构件无法满足产品使用要求。

发明内容

本申请实施例通过提供一种提高3D打印转角致密性的方法，解决了现有技术中具有尖锐外轮廓的轨迹在打印多道外壳轨迹，经过多次偏置之后，容易在外轮廓尖锐处内、外两道轨迹之间产生间隙的技术问题，通过对内、外轮廓之间的缝隙进行计算和补偿，保证了3D打印构件尖锐点部分夯实、有强度，提高了3D打印构件的转角致密性。

本申请实施例提供了一种提高3D打印转角致密性的方法，包括如下步骤：

步骤S1：对于待打印的构件进行分层切片，首先规划初始封闭的外道轮廓轨迹，然后由外道轮廓轨迹偏置得到内道轮廓轨迹；

步骤S2：在所述外道轮廓轨迹尖锐处对应的所述内道轮廓轨迹上的尖角处进行圆弧处理，得到光顺的内道轮廓轨迹；

步骤S3：偏置所述外道轮廓轨迹和所述内道轮廓轨迹以模拟线宽，得到具有一定宽度的外道轮廓轨迹模拟线条和内道轮廓轨迹模拟线条；

步骤S4：获取并标记外道轮廓轨迹模拟线条和内道轮廓轨迹模拟线条之间的缝隙；

步骤S5：对于步骤S4中标记的缝隙进行晶格填充。

优选地，所述步骤S1中，根据初始封闭的外道轮廓轨迹，按照设定参数进行多次刀补、取得一道或者多道由外道轮廓轨迹偏置而来的内道轮廓轨迹。