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一种空心模型打印方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2014-10-24
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2015-10-14
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-01-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2034-10-24
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201410576968.9 申请日 2014-10-24
公开/公告号 CN104309127B 公开/公告日 2018-01-26
授权日 2018-01-26 预估到期日 2034-10-24
申请年 2014年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 B29C64/386B22F3/115B33Y50/00 主分类号 B29C64/386
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 芜湖林一电子科技有限公司 当前专利权人 芜湖林一电子科技有限公司
发明人 吕月林 第一发明人 吕月林
地址 安徽省芜湖市繁昌县经济开发区倍思科创园6号楼 邮编 241200
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省芜湖市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
合肥市长远专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
程笃庆、黄乐瑜
摘要
本发明提出了一种空心模型打印方法,具体步骤如下:获得打印对象的三维模型作为原始模型;将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标;分析提取蒙皮层模型特征点对应的蒙皮层模型内表面的点的坐标,建立特征点坐标集;建立与填充层模型中心重合的中心球体;分析建立中心球体连接至特征点坐标集中各点的支杆,中心球体和支杆组合成支撑架模型;将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型;根据打印模型进行打印,获得空心结构的打印对象。本发明提出的一种空心模型打印方法,有利于节约原材料成本,提高效率。
  • 摘要附图
    一种空心模型打印方法
  • 说明书附图:图1
    一种空心模型打印方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-01-26 授权
2 2018-01-09 专利申请权的转移 登记生效日: 2017.12.21 申请人由合肥斯科尔智能科技有限公司变更为芜湖林一电子科技有限公司 地址由230000 安徽省合肥市高新区黄山路602号合肥国家大学科技园B501变更为241200 安徽省芜湖市繁昌县经济开发区倍思科创园6号楼
3 2015-10-14 实质审查的生效 IPC(主分类): B29C 67/00 专利申请号: 201410576968.9 申请日: 2014.10.24
4 2015-01-28 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种空心模型打印方法,其特征在于,将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,并将填充层模型镂空形成支撑架模型,将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型,并根据打印模型进行打印,具体步骤如下:
获得打印对象的三维模型作为原始模型;
将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标;
分析提取蒙皮层模型特征点对应的蒙皮层模型内表面的点的坐标,建立特征点坐标集;
建立与填充层模型中心重合的中心球体;
分析建立中心球体连接至特征点坐标集中各点的支杆,中心球体和支杆组合成支撑架模型;所述特征点包含蒙皮层模型外表面与填充层外表面切线或切面上的点;
将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型;
根据打印模型进行打印,获得空心结构的打印对象。

2.如权利要求1所述空心模型打印方法,其特征在于,填充层模型外表面为平滑曲面。

3.如权利要求1所述空心模型打印方法,其特征在于,以初始模型中心点为原点计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及三维打印技术领域,尤其涉及一种空心模型打印方法。

背景技术

[0002] 三维打印也称3D打印(Three Dimensions Printing),属于快速成形技术的一种。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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,特别是一些高价值产品(比如髋关节或牙齿,或飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现,由于三维打印技术较为复杂,因此三维打印成本也较为高昂。
[0003] 三维打印,也称增材制造或者积层造型,是利用数字模型加工出物理对象的过程。在加工过程中,通过逐层填加材料而建造打印对象。通常三维打印的实心打印模式,打印的是整个物体的体积,比较浪费材料。

发明内容

[0004] 基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种空心模型打印方法,有利于节约原材料成本,提高效率。
[0005] 本发明提出的一种空心模型打印方法,将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,并将填充层模型镂空形成支撑架模型,将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型,并根据打印模型进行打印,具体步骤如下:
[0006] 获得打印对象的三维模型作为原始模型;
[0007] 将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标;
[0008] 分析提取蒙皮层模型特征点对应的蒙皮层模型内表面的点的坐标,建立特征点坐标集;
[0009] 建立与填充层模型中心重合的中心球体;
[0010] 分析建立中心球体连接至特征点坐标集中各点的支杆,中心球体和支杆组合成支撑架模型;
[0011] 将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型;
[0012] 根据打印模型进行打印,获得空心结构的打印对象。
[0013] 优选地,填充层模型外表面为平滑曲面。
[0014] 优选地,以初始模型中心点为原点计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标。
[0015] 优选地,特征点包含蒙皮层模型外表面与填充层外表面切线或切面上的点。
[0016] 本发明提供的空心模型打印方法,根据打印对象生成原始模型,并将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,通过保留蒙皮层模型以获得与原始模型一致的外观,并通过将填充层模型换成支撑架模型,从而对原始模型内部进行镂空,节约原料与打印时间。
[0017] 本发明中通过中心球体和特征点坐标集重新生成支撑架模型,达到将填充层模型镂空的效果,同时又避免了直接在填充层模型上计算镂空部分的繁琐和限制,使得支撑架模型的建立更具灵活性,并减少计算量,提高工作效率。

实施方案

[0019] 参照图1,本发明提出的一种空心模型打印方法,将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,并将填充层模型镂空形成支撑架模型,将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型,并根据打印模型进行打印。
[0020] 本方法具体步骤如下:
[0021] S1、获得打印对象的三维模型作为原始模型。
[0022] S2、将原始模型分割为蒙皮层模型和填充层模型,计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上的点的坐标。
[0023] 蒙皮层模型和填充层模型由模型分隔而成,故蒙皮层模型内表面和填充层模型外表面重合,皮层模型内表面和填充层模型外表面上的点一一重合,即相对于同一点如模型中心点坐标相同。
[0024] 本实施方式中,以初始模型中心点为原点计算蒙皮层模型和填充层模型分割面上即蒙皮层模型内表面和填充层模型外表面上一一重合的点的坐标。初始模型中心点即为蒙皮层模型和填充层模型的中心点,以中心点为原点,有利于后续步骤中对蒙皮层模型和填充层模型分别进行分析运算并产生相匹配的结果。
[0025] S3、分析提取蒙皮层模型特征点对应的蒙皮层模型内表面的点的坐标,建立特征点坐标集。
[0026] S4、建立与填充层模型中心重合的中心球体。
[0027] S5、分析建立中心球体连接至特征点坐标集中各点的支杆,中心球体和支杆组合成支撑架模型。
[0028] 步骤S3中,特征点包含蒙皮层模型外表面与填充层外表面切线或切面上的点,由于切线或切面最为薄弱,将其列入特征点,从而可设置支杆对其进行支撑,从而可对其进行加固,保证打印模型的可靠性。
[0029] 步骤上S2中,填充层模型外表面为平滑曲面,即蒙皮层模型内表面为平滑曲面,如此可便于特征点的采集与支杆的设计。
[0030] 该步骤S5,通过中心球体和特征点坐标集重新生成支撑架模型,达到将填充层模型镂空的效果,同时又避免了直接在填充层模型上计算镂空部分的繁琐和限制,使得支撑架模型的建立更具灵活性,并减少计算量,提高工作效率。
[0031] S6、将蒙皮层模型和支撑架模型组合成打印模型。
[0032] 由于蒙皮层模型未做修改,可保证打印模型与原始模型外观一致。而支撑架模型以中心球体为中心,通过各支杆支撑蒙皮层模型,由于力的作用具有相互性,支杆从中心球体的表面延伸出去抵靠蒙皮层模型内表面,可保证中心球体受力均匀,从而提高支撑架模型的稳固可靠。
[0033] S7、根据打印模型进行打印,获得空心结构的打印对象。
[0034] 本方法通过保留蒙皮层模型以获得与原始模型一致的外观,并通过将填充层模型换成支撑架模型,从而对原始模型内部进行镂空,节约原料与打印时间。
[0035] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0018] 图1为本发明提出的一种空心模型打印方法的流程图。
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