本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種3D打印方法以及3D打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前3D打印機(jī)中采用較為普遍的一種工藝是熔融沉積成型(FusedDeposition Modeling，簡稱FDM)，它是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加熱熔化進(jìn)而堆積成型的方法。

在3D打印機(jī)中，加熱噴頭在計算機(jī)的控制下，根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息，作X-Y平面運(yùn)動，熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至熱熔噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)，然后被擠壓出來，有選擇性的涂覆在工作臺上，快速冷卻后形成一層一定厚度的薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度，再進(jìn)行下一層的熔覆，好像一層層“畫出”截面輪廓，如此循環(huán)，最終形成三維產(chǎn)品零件。

在打印模型的過程中，根據(jù)模型打印出的物件必須與工作臺有一定的粘合度：如果物件與工作臺粘合不牢，打印過程中物件容易倒塌而導(dǎo)致打印失??；如果物件與工作臺粘合過于牢固，則打印結(jié)束后取下物件會非常困難，甚至容易損壞打印設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種3D打印方法以及3D打印系統(tǒng)，對于各種的模型打印，均能保證物品與工作臺具有合適的粘合度，即可以保證打印過程中物件不倒塌，又使得物件容易從工作臺上取下。

為解決上述技術(shù)問題，一種3D打印方法，包括：

提供一模型；

根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值；

根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組，所述參數(shù)組包括至少一打印參數(shù)；以及

根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。

進(jìn)一步的，在所述3D打印方法中，所述3D打印方法還包括：

對所述模型進(jìn)行切片，將所述模型設(shè)置為若干層切平面。

進(jìn)一步的，在所述3D打印方法中，所述參數(shù)組至少包括所述模型的最下層切平面的打印參數(shù)。

進(jìn)一步的，在所述3D打印方法中，通過所述模型的最下層切平面的用料長度表征所述模型的底座面積。

進(jìn)一步的，在所述3D打印方法中，所述參數(shù)組的打印參數(shù)包括打印速度、底板材質(zhì)、溫度和單位時間的出料量中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，在所述3D打印方法中，預(yù)設(shè)一對照表，所述對照表包括所述比值與所述參數(shù)組的對應(yīng)關(guān)系，通過查所述對照表選擇對應(yīng)的參數(shù)組。

根據(jù)本發(fā)明的另一面，還提供一種使用如上任意一項(xiàng)所述3D打印方法的3D打印系統(tǒng)，包括：

計算單元，根據(jù)一模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值；

選擇單元，根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組；以及

控制單元，根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。

進(jìn)一步的，在所述3D打印系統(tǒng)中，所述3D打印系統(tǒng)還包括切片單元，所述切片單元對所述模型進(jìn)行切片，將所述模型設(shè)置為若干層切平面。

進(jìn)一步的，在所述3D打印系統(tǒng)中，所述切片單元還計算所述模型的最下層切平面的用料長度，通過所述模型的最下層切平面的用料長度表征所述比值，所述計算單元根據(jù)所述模型的最下層切平面的用料長度以及所述模型的高度，得到所述比值。

進(jìn)一步的，在所述3D打印系統(tǒng)中，所述3D打印系統(tǒng)還包括存儲單元，所述存儲單元存儲有一對照表，所述對照表包括所述底座面積與高度比與所述參數(shù)組的對應(yīng)關(guān)系，選擇單元通過查所述對照表選擇對應(yīng)的參數(shù)組。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的3D打印方法以及3D打印系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值，根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組，根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。對于各種的模型打印，均能保證物品與工作臺具有合適的粘合度，即可以保證打印過程中物件不倒塌，又使得物件容易從工作臺上取下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中3D打印方法的示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中不同模型與比值的對應(yīng)關(guān)系；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中不同比值與參數(shù)組的對應(yīng)關(guān)系；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中3D打印系統(tǒng)的示意圖。

圖中附圖標(biāo)記說明：

1為3D打印系統(tǒng)；110為計算單元；120為選擇單元；130為控制單元；140為切片單元；150為存儲單元。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有技術(shù)中，打印在工作臺上的物件與工作臺的粘合度經(jīng)常出現(xiàn)不合適的情況，要么打印過程中物件倒塌，要么打印完畢物件不容易從工作臺上取下，造成工作臺的損傷。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，所述模型的底座的打印參數(shù)非常關(guān)鍵。而一般打印模型時，底座的打印參數(shù)是固定的，無法適應(yīng)各式各樣的模型：有的模型底座粘合度正好；有的模型底座粘合強(qiáng)度不夠支撐整個物件(例如一座高塔)；有的模型則是粘得太牢而無法取下(例如很薄的大圓餅)。

發(fā)明人深入研究發(fā)現(xiàn)，所述模型的底座面積與所述模型的高度的比值不同，則所需要的底座的打印參數(shù)不同，如果根據(jù)所述模型的底座面積與所述模型的高度的比值，選擇底座的打印參數(shù)，則可以適合任意形狀的模型，可以保證打印過程中物件不倒塌，又使得物件容易從工作臺上取下。

根據(jù)上述研究，發(fā)明人提出本發(fā)明，本發(fā)明的核心思想在于，提供一種3D打印方法，如圖1所示，包括：

步驟S11、提供一模型；

步驟S12、根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值；

步驟S13、根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組，所述參數(shù)組包括至少一打印參數(shù)；

步驟S14、根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。

所述3D打印方法對于各種的模型打印，均能保證物品與工作臺具有合適的粘合度，即可以保證打印過程中物件不倒塌，又使得物件容易從工作臺上取下。

結(jié)合上述核心思想，本發(fā)明還提供一種3D打印系統(tǒng)，包括：計算單元，根據(jù)一模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值；選擇單元，根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組；控制單元，根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的3D打印方法以及3D打印系統(tǒng)進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡景l(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

以下請結(jié)合圖1至圖3，具體說明本發(fā)明一實(shí)施例的3D打印方法。

首先，進(jìn)行步驟S11，如圖1所示，提供一模型，所述模型一般為建模的3D模型，如圖2所示，所述模型可以為板狀、圓筒狀等形狀；

然后，進(jìn)行步驟S12，根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值，例如，所述比值可以為所述模型底座面積與所述模型高度的比值。較佳的，在本實(shí)施例中，通過所述模型的最下層切平面的用料長度表征所述模型的底座面積，以方便地得到比值。

例如，所述模型的最下層切平面的用料長度L＝所述模型的底座面積S×單位面積的用料長度1’，所述單位面積的用料長度1’一般為固定的(相對于同一種用料)，所以，所述模型的最下層切平面的用料長度L與所述模型的底座面積S具有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此，可以通過所述模型的最下層切平面的用料長度L表征所述模型的底座面積S，從而避免單獨(dú)的計算所述模型的底座面積S，簡化計算難度。在本實(shí)施例中，所述比值＝所述模型的最下層切平面的用料長度L÷所述模型的高度。

參考圖2，本實(shí)施例中給出了多種模型的比值，例如，板狀模型的比值(所述模型的最下層切平面的用料長度與所述模型的高度的比值)為27.72；圓筒狀模型的比值為1.106；圓柱狀模型的比值為2.348；圓餅狀模型的比值為14.10；玩偶模型的比值為0.01312；立方體模型的比值為1.1063.992。

之后，進(jìn)行步驟S13，根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組，所述參數(shù)組包括至少一打印參數(shù)。較佳的，可以預(yù)設(shè)一對照表，所述對照表包括所述比值與所述參數(shù)組的對應(yīng)關(guān)系，通過查所述對照表選擇對應(yīng)的參數(shù)組。參考圖3，在本實(shí)施例中，所述對照表包括3組對照關(guān)系：比值的第一范圍Range1對應(yīng)第一參數(shù)組ParaSet1；比值的第二范圍Range2對應(yīng)第二參數(shù)組ParaSet2；比值的第三范圍Range3對應(yīng)第三參數(shù)組ParaSet3。當(dāng)所述比值在第一范圍Range1內(nèi)時，選擇第一參數(shù)組ParaSet1的打印參數(shù)；當(dāng)所述比值在第二范圍Range2內(nèi)時，選擇第二參數(shù)組ParaSet2的打印參數(shù)；當(dāng)所述比值在第三范圍Range3內(nèi)時，選擇第三參數(shù)組ParaSet3的打印參數(shù)。

其中，所述參數(shù)組的打印參數(shù)包括打印速度、底板材質(zhì)、溫度和單位時間的出料量中的一種或幾種。例如，在本實(shí)施例中，所述打印參數(shù)包括打印速度，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)：在打印某一模型時，打印速度＝2mm/s時，附著力“強(qiáng)”，底座粘附牢固；打印速度＝4mm/s時，附著力“較弱”，但正好能粘牢。

在本實(shí)施例中，Range1為(0，1)，當(dāng)所述比值(所述模型的最下層切平面的用料長度與所述模型的高度的比值)＜1時，選擇第一參數(shù)組ParaSet1，打印速度＝2mm/s；Range2為[1，10)，當(dāng)1≤所述比值(所述模型的最下層切平面的用料長度與所述模型的高度的比值)＜10時，選擇第二參數(shù)組ParaSet2，打印速度＝3mm/s；Range3為[10，∞)，當(dāng)所述比值(所述模型的最下層切平面的用料長度與所述模型的高度的比值)≥10時，選擇第三參數(shù)組ParaSet3，打印速度＝4mm/s。

接著，對所述模型進(jìn)行切片，將所述模型設(shè)置為若干層切平面。

隨后，進(jìn)行步驟S14，根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。在本實(shí)施例中，所述參數(shù)組至少包括所述模型的最下層切平面的打印參數(shù)，即使用所述參數(shù)值中的打印參數(shù)將所述模型的最下層切平面的打印參數(shù)，非最下層切平面的打印參數(shù)可以與最下層切平面的打印參數(shù)不同。

本發(fā)明還提供一種3D打印系統(tǒng)1，如圖4所示，包括計算單元110、選擇單元120和控制單元130。向所述3D打印系統(tǒng)1中導(dǎo)入所述模型，所述計算單元110根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到所述比值；所述選擇單元120根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組；所述控制單元130根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。

較佳的，所述3D打印系統(tǒng)1還包括切片單元140，所述切片單元140對所述模型進(jìn)行切片，將所述模型設(shè)置為若干層切平面。

所述切片單元140還計算所述模型的最下層切平面的用料長度，通過所述模型的最下層切平面的用料長度表征所述比值，所述計算單元110根據(jù)所述模型的最下層切平面的用料長度以及所述模型的高度，得到所述比值。所述模型的高度亦可以根據(jù)所述切片單元140計算得到，或者通過其它的計算模塊計算得到。此外，導(dǎo)入的所述模型可以存在所述切片單元140中，所述計算單元110可以從所述切片單元140處獲取所述模型的底座面積以及所述模型的高度；或，導(dǎo)入的所述模型可以存在其它的三維計算模塊中，可以從其它的三維計算模塊中獲取所述模型底座面積的參數(shù)以及所述模型高度的參數(shù)，計算得出所述模型底座面積以及所述模型高度后，再發(fā)送給所述計算單元110。

所述3D打印系統(tǒng)還包括存儲單元150，所述存儲單元150存儲有一對照表，所述對照表包括所述底座面積與高度比與所述參數(shù)組的對應(yīng)關(guān)系，選擇單元通過查所述對照表選擇對應(yīng)的參數(shù)組。

本發(fā)明的3D打印方法以及3D打印系統(tǒng)中，根據(jù)所述模型的底座面積以及所述模型的高度，得到一比值，根據(jù)所述比值，選擇對應(yīng)的參數(shù)組，根據(jù)對應(yīng)的所述參數(shù)組，將所述模型的底座打印出來。對于各種的模型打印，均能保證物品與工作臺具有合適的粘合度，即可以保證打印過程中物件不倒塌，又使得物件容易從工作臺上取下。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。