【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，具体涉及一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法、装置、存储介质及3d打印机。
技术介绍
1、3d打印模型的每层是由轮廓线(perimeter)、内部填充线(infill)等部分组成，内部填充线是模型轮廓线内部空间的一种结构，目的是提高打印件的强度、稳定性以及节省材料。内部填充线与轮廓线相连，能达到增加打印模型整体强度的作用。在应用中通常把内部填充线临近轮廓线的部分统称为填充锚点。目前3d打印切片技术仅支持设置单一的内部填充线宽度，填充锚点也会按照同一指定线宽进行打印，在设置内部填充线宽度时，如果填充锚点线宽偏小，会造成填充不与模型轮廓接触，不能达到加强打印模型整体强度的效果；如果填充锚点线宽偏大，会导致多余的耗材溢出到模型轮廓处，造成3d打印表面质量变差、精度变差。为了解决这一问题，公开号为“cn111216231b_基于r控制法则的3d打印充盈值控制方法及系统”的专利公开了通过在加强肋的端部设计倒角，减少外壳与加强肋间的重叠厚度，尽量减小在模型外壳的外表面形成凸起，但此类仅通过设计倒角而不能够动态调整线材挤出量的方法，填充锚点处仍然会有少量的线材交叉堆叠，无法彻底解决模型外壳的凸起现象。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法、装置、存储介质及3d打印机，能够根据内部填充线与轮廓线的距离关系，动态调整内部填充线的挤出量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种动态调整3d打
3、s1：构建待打印产品的三维实体模型，对所述模型进行分层切片处理，获取各层切片的轮廓线集合和内部填充线集合；
4、s2：对每层切片的内部填充线分段计算耗材挤出比例；
5、s3：将计算后的内部填充线挤出比例数据进行存储，根据挤出比例调整耗材挤出量，得到调整后的三维实体模型，打印机根据调整后的三维实体模型打印产品；
6、在步骤s2中，对所述对每层切片的内部填充线分段计算耗材挤出比例的步骤为：
7、s21：将内部填充线离散成点集，根据点到轮廓线的距离，将内部填充线划分为多段临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线；
8、s22：根据临近轮廓内部填充线与轮廓线的距离，按照越临近轮廓线挤出量越少的原则计算每段临近轮廓内部填充线的挤出比例，再根据所有临近轮廓内部填充线减少的挤出比例，调整远离轮廓内部填充线的挤出比例。
9、进一步，在所述步骤s21中，将内部填充线离散成点集，根据点到轮廓线的距离，将内部填充线划分为多段临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线的步骤为：
10、s211：将内部填充线按打印路径离散成点集，设置离散点到轮廓线的最小距离阈值，根据所述最小距离阈值将内部填充线划分为临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线；
11、s212：获取所有临近轮廓内部填充线离散点，对临近轮廓内部填充线离散点的索引定义集合；
12、s213：对索引集合设置类间距，使用密度聚类方法对索引集合进行分组，得到多组临近轮廓内部填充线离散点索引子集合，所述索引子集合按照打印路径依次排序；
13、s214：通过多组索引子集合得到一一对应的多组临近轮廓内部填充线的离散点子集合，连接组内所有离散点即得到对应的该段临近轮廓内部填充线。
14、进一步，在所述步骤s211中，所述内部填充线的线型包括直线型、圆弧型和样条型，所述直线型和圆弧型内部填充线的离散点根据距离均匀采样，所述样条型内部填充线的离散点根据曲线的形状特征动态调整采样间隔。
15、进一步，在所述步骤s211中，所述离散点集合内的每个离散点的索引序列按照打印路径顺序依次排列。
16、进一步，在所述步骤s22中，所述根据临近轮廓内部填充线与轮廓线的距离，计算每段临近轮廓内部填充线的挤出比例，再根据所有临近轮廓内部填充线减少的挤出比例，调整远离轮廓内部填充线的挤出比例步骤为：
17、s221：计算每段临近轮廓内部填充线的离散点与轮廓线的最小距离的平均值，根据平均值计算每段临近内部填充线的调整后线宽；
18、s222：根据每段临近轮廓内部填充线的调整后线宽与原始线宽的比值，得到每段临近轮廓内部填充线调整后的挤出比例；
19、s223：获取内部填充线总长度、每段临近轮廓内部填充线的长度及其对应的挤出比例，计算得到远离轮廓内部填充线的挤出比例。
20、进一步，在所述步骤s221中，所述调整后临近轮廓内部填充线的线宽计算方法为：该段临近轮廓填充线的所有离散点到轮廓线距离平均值的二倍减去轮廓线的线宽。
21、进一步，在所述步骤s221中，对调整后的临近轮廓内部填充线的线宽设置最小值，当计算后临近轮廓内部填充线的线宽小于最小值，则将最小值作为该段临近轮廓内部填充线的线宽。
22、进一步，在所述步骤s223中，所述调整后的远离轮廓内部填充线的挤出比例的计算方法为：内部填充线总长度减去各段临近轮廓内部填充线的长度分别与对应的挤出比例的乘积之和，再除以远离轮廓内部填充线的长度。
23、本专利技术还在于提供一种动态调整3d打印内部填充挤出量装置，其特征在于，包括：
24、打印控制模块，用于根据三维实体模型控制打印喷嘴打印产品；
25、获取模块，用于获取三维实体模型每层切片的轮廓线和内部填充线；
26、计算模块，用于根据内部填充线与轮廓线的距离关系，计算打印喷嘴打印内部填充线的耗材挤出量；
27、存储模块，用于存储三维实体模型。
28、本专利技术还在于提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一项所述的动态调整3d打印内部填充挤出量的方法。
29、本专利技术还在于提供一种3d打印机，包括上述一种动态调整3d打印内部填充挤出量的装置。
30、本专利技术通过获取三维实体模型各层切片的内部填充线和轮廓线，将内部填充线划分为临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线，根据临近轮廓内部填充线与轮廓线的距离远近关系，动态调整内部填充线的耗材挤出量，达到自适应调整内部填充线宽度的目的。本专利技术使得所有填充锚点既与模型轮廓连接以增强打印强度，又不会在轮廓处溢料从而影响打印质量，提高三维模型的打印精度和质量。
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1.一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S21中，将内部填充线离散成点集，根据点到轮廓线的距离，将内部填充线划分为多段临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线的步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S211中，所述内部填充线的线型包括直线型、圆弧型和样条型，所述直线型和圆弧型内部填充线的离散点根据距离均匀采样，所述样条型内部填充线的离散点根据曲线的形状特征动态调整采样间隔。
4.根据权利要求2所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S211中，所述离散点集合内的每个离散点的索引序列按照打印路径顺序依次排列。
5.根据权利要求1所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S22中，所述根据临近轮廓内部填充线与轮廓线的距离，计算每段临近轮廓内部填充线的挤出比例，再根据所有临近轮廓内部填充线减少的挤出比例，
6.根据权利要求5所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S221中，所述调整后临近轮廓内部填充线的线宽计算方法为：该段临近轮廓内部填充线的所有离散点到轮廓线距离平均值的二倍减去轮廓线的线宽。
7.根据权利要求6所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S221中，对调整后的临近轮廓内部填充线的线宽设置一个最小值，当计算后临近轮廓内部填充线的线宽小于最小值，则将最小值作为该段临近轮廓内部填充线的线宽。
8.根据权利要求5所述的一种动态调整3D打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤S223中，所述调整后的远离轮廓内部填充线的挤出比例的计算方法为：内部填充线总长度减去各段临近轮廓内部填充线的长度分别与对应的挤出比例的乘积之和，再除以远离轮廓内部填充线的长度。
9.一种实现权利要求1-8任意一项所述动态调整3D打印内部填充挤出量的方法的装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-8任一项所述的动态调整3D打印内部填充挤出量的方法。
11.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求9所述一种动态调整3D打印内部填充挤出量的装置。
...【技术特征摘要】
1.一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤s21中，将内部填充线离散成点集，根据点到轮廓线的距离，将内部填充线划分为多段临近轮廓内部填充线和远离轮廓内部填充线的步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤s211中，所述内部填充线的线型包括直线型、圆弧型和样条型，所述直线型和圆弧型内部填充线的离散点根据距离均匀采样，所述样条型内部填充线的离散点根据曲线的形状特征动态调整采样间隔。
4.根据权利要求2所述的一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤s211中，所述离散点集合内的每个离散点的索引序列按照打印路径顺序依次排列。
5.根据权利要求1所述的一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于，在所述步骤s22中，所述根据临近轮廓内部填充线与轮廓线的距离，计算每段临近轮廓内部填充线的挤出比例，再根据所有临近轮廓内部填充线减少的挤出比例，调整远离轮廓内部填充线耗材挤出比例的步骤为：
6.根据权利要求5所述的一种动态调整3d打印内部填充挤出量的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：申康，王勤东，程朔，吕栋亮，
申请(专利权)人：郑州潮阔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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