[发明专利]基于挤压的增材制造的方法、3D打印系统和3D打印物

权利要求书

1.一种用于减少3D物体(1)的附加打印时间的方法，该附加打印时间与打印3D物体(1)的外壁(2)相关，所述外壁(2)具有光滑度增强的外表面(3)，所述3D物体(1)基于挤压的增材制造工艺通过堆叠主层(4)和子层(5)来制造，所述主层(4)和子层(5)包括挤压原料的轨道(6、7)，所述3D物体(1)包括内部部分(8)，所述外壁(2)布置成包围所述内部部分(8)，所述方法包括：

-获取所述3D物体(1)的3D模型(9)；

-利用预定切片高度(11)对所述3D模型(9)进行切片来确定切片的数量；

-对于多个切片中的至少一个切片(10)：

确定所述3D模型(9)的外边界(12)；

确定在所述外壁(2)中的内边界(13)是否可限定，以将所述外壁分成第一外壁部分(2a)和第二外壁部分(2b)，其中，所述第一外壁部分(2a)布置成在所述外边界(12)与所述内边界(13)之间延伸，并且配置成设有子层堆叠组(14)，所述子层堆叠组(14)具有等于预定切片高度(11)的总高度(15)，以形成光滑度增强的外表面(3)；所述第二外壁部分(2b)布置成在所述内边界(13)与所述内部部分(8)之间延伸，并且配置成设有主层(4)，所述主层(4)具有等于预定切片高度(11)的预定主层高度(16)，其中，

响应于确定所述多个切片中的相应切片(10)的预定切片高度(11)至少与所述预定主层高度(16)一样高，从而确立所述外壁(2)中的内边界(13)为可限定的：

将所述内边界(13)定位在距所述外边界(12)预定距离(19)处，在该距离处，对于所述子层堆叠组(14)的至少一个子层(5)，挤压原料的第一类型轨道(6)的最小轨道数为1；

用具有预定第一轨道高度(22)和轨道宽度(20)的第一类型轨道(6)的一个轨道填充所述第一外壁部分(2a)的至少一个子层(5)，所述预定第一轨道高度(22)等于预定子层高度(17)，且为预定切片高度(11)的一部分，所述轨道宽度(20)具有等于所述第一类型轨道(6)的额定轨道宽度的50％的最小值和等于所述第一类型轨道(6)的额定轨道宽度的200％的最大值，以及

用所述主层(4)填充所述第二外壁部分(2b)；或

响应于确定所述多个切片中的相应切片(10)的预定切片高度(11)小于预定主层高度(16)，从而确立所述外壁(2)中的内边界(13)为不可限定的：

用多个子层(18)填充相应切片的外壁(2)，其中所述多个子层(18)中的每个子层(5)具有预定子层高度(17)，所述预定子层高度为所述预定切片高度(11)的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述外壁(2)中的内边界(13)可限定的情况下，对于相应的子层，如果从所述外边界(12)到所述内边界(13)的距离(19)小于所述第一类型轨道(6)的轨道宽度(20)的最小值，则省略对所述子层堆叠组(14)相应子层的填充。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述外壁(2)中的内边界(13)不可限定的情况下，对于相应的子层，如果从所述外边界(12)到所述内边界(13)的距离(19)大于所述第一类型轨道(6)的轨道宽度(20)的最大值，则所述子层堆叠组(14)的相应子层填充有所述第一类型轨道(6)的至少两个轨道，其中，所述至少两个轨道的总宽度为所述距离(19)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述外壁(2)中的内边界(13)可限定的情况下，从所述外边界(12)到所述内边界(13)的距离(19)具有等于所述第一类型轨道(6)的额定轨道宽度的50％的最小值和等于所述第一类型轨道(6)的额定轨道宽度的200％的最大值，则允许所述子层堆叠组的每个子层填充有所述第一类型轨道(6)的一个轨道。