下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和可读介质技术

本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和计算机可读介质。该方法包括：获取打印对象的三维数据模型；将三维数据模型水平划分为多层；确定各层中位于三维数据模型的下表面的下表层区域；根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中曝光调整区域包括下表层区域和位于下表层区域之上的区域，且曝光调整区域的厚度小于或等于预设光穿透深度；根据第一预设参数在曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中第一调整子区域中位于下表层区域上方；以及对第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。该方法能够解决在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。造成的打印成品下表面增厚的问题。造成的打印成品下表面增厚的问题。

【技术实现步骤摘要】
下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和可读介质


[0001]本申请主要涉及三维打印领域，尤其涉及一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备、三维打印设备和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]光固化三维打印的基本打印原理是光敏树脂等光固化成型材料在某些条件下被一定波长的光照射后会固化。由于光在光固化成型材料中会有一定的穿透深度，在打印上层切片时光会穿透照射到下层切片。如果下层切片是三维打印模型的下表面，则会导致打印成品在垂直方向(又称Z方向)上的尺寸会比设计尺寸大，打印成品的下表面部分会增厚。
[0003]因此，如何减少在光固化三维打印中对打印成品的下表面部分的增厚是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是提供一种下表面隔层曝光的三维打印方法、设备、三维打印设备和计算机可读介质，能够解决在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法，包括：获取打印对象的三维数据模型；将所述三维数据模型水平划分为多层；确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
[0006]在本申请的一实施例中，该方法还包括：对所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域外的区域进行正常曝光。
[0007]在本申请的一实施例中，该方法还包括：根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
[0008]在本申请的一实施例中，所述曝光调整区域还包括正常曝光区域，所述正常曝光区域为所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域和所述第二调整子区域外的区域；所述方法还包括：对所述正常曝光区域进行正常曝光。
[0009]在本申请的一实施例中，所述预设光穿透深度是根据以下的一项或多项确定：光固化成型材料；光源强度；以及光照时间。
[0010]在本申请的一实施例中，所述曝光调整区域的厚度小于所述预设光穿透深度；所述方法还包括：对所述曝光调整区域中第一调整子区域以外的区域进行削弱曝光或关闭曝
光处理。
[0011]在本申请的一实施例中，所述确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域采用基于神经网络的预设下表面识别模型进行。
[0012]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种下表面隔层曝光的三维打印设备，包括控制器，所述控制器包括：获取模块，用于获取打印对象的三维数据模型；分层模块，用于将所述三维数据模型水平划分为多层；下表层确定模块，用于确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；曝光调整模块，用于根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；第一调整模块，用于根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及第一处理模块，用于对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
[0013]在本申请的一实施例中，所述设备还包括：第二调整模块，用于根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及第二处理模块，用于对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。
[0014]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种三维打印设备，包括打印机构和控制器，所述控制器配置为执行如上所述的方法。
[0015]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的方法。
[0016]与现有技术相比，本申请的下表面隔层曝光的三维打印方法、设备和计算机可读介质解决了在光固化三维打印中由于光穿透而造成的打印成品下表面增厚的问题。
附图说明
[0017]包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：
[0018]图1是根据本申请一实施例示出的光固化型三维打印设备的基本结构示意图；
[0019]图2是根据本申请一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图；
[0020]图3是根据本申请一实施例示出的三维数据模型的分层示意图；
[0021]图4是根据本申请另一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图；
[0022]图5是根据本申请另一实施例示出的三维数据模型的分层示意图；
[0023]图6是根据本申请一实施例示出的三维打印设备的控制器的框图；
[0024]图7是根据本申请一实施例示出的三维打印设备的控制器架构图。
具体实施方式
[0025]为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限
Light Procession，DLP)投影技术。DLP投影成像技术是使用数字微镜元件(Digital Micromirror Device，DMD)控制对光的反射来实现的。数字微镜元件可视为一镜面。这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的。每一个微镜代表一个像素，图像就由这些像素所构成。
[0036]在另一个实施例中，图像曝光系统120还可以使用液晶(LCD)投影技术。液晶面板中包含了许多像素，每个像素可以单独控制偏振光的偏振方向，配合液晶面板两侧的偏振光滤光器可控制某一像素的光线是否通过，因此经过液晶面板系统的光束是图像化的。
[0037]光固化型3D打印设备100输入的是打印对象的三维数据模型，再将三维数据模型分解成许多二维图像。每个二维图像代表打印对象的一层。光固化型3D打印设备100将这些二维图像发送给图像曝光系统120后，由后者进行投影。
[0038]本申请提供了一种下表面隔层曝光的三维打印方法，可以应用于图1所示的3D打印设备。图2是根据本申请一实施例示出的下表面隔层曝光的三维打印方法的流程图。参考图2所示，该下表面隔层曝光的三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下表面隔层曝光的三维打印方法，包括：获取打印对象的三维数据模型；将所述三维数据模型水平划分为多层；确定所述各层中位于所述三维数据模型的下表面的下表层区域；根据确定的各个下表层区域和预设光穿透深度确定相应的曝光调整区域，其中所述曝光调整区域包括所述下表层区域和位于所述下表层区域之上的区域，且所述曝光调整区域的厚度小于或等于所述预设光穿透深度；根据第一预设参数在所述曝光调整区域中确定第一调整子区域，其中所述第一调整子区域中位于所述下表层区域上方；以及对所述第一调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域外的区域进行正常曝光。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据第二预设参数在所述曝光调整区域中确定第二调整子区域，其中所述第二调整子区域至少包括所述下表层区域，所述第一调整子区域和所述第二调整子区域在垂直方向上相互间隔；以及对所述第二调整子区域进行削弱曝光或关闭曝光处理。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述曝光调整区域还包括正常曝光区域，所述正常曝光区域为所述曝光调整区域中除所述第一调整子区域和所述第二调整子区域外的区域；所述方法还包括：对所述正常曝光区域进行正常曝光。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设光穿透深度是根据以下的一项或多项确定：光固化成型材料；光源强度；以及光照时间。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述曝光调整区域的厚度小于所述预设光穿透深度；所述方法还包括：对所述曝光调整区域中第一调整子区域以外的区域进行削弱曝光或关闭曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯锋，邬家望，
申请(专利权)人：上海普利生信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：