【技术实现步骤摘要】
本公开涉及三维打印，特别是一种三维打印方法和设备及三维打印数据处理方法、装置。
技术介绍
1、多材料3d打印技术因其能够制造出组成多样、结构复杂的部件而备受瞩目，可以采用fdm（fused deposition modeling，熔融沉积建模）、喷墨打印以及dlp（digital lightprocessing，数字光处理）等主流技术实现。相比于其他技术，dlp多材料打印以其高分辨率、材料兼容性广和低成本在各工程领域显示出巨大潜力。
2、在多材料3d打印中，需要频繁更换打印材料，例如在fdm打印中，采用多个打印头，每个打印头使用一种打印材料，在打印包括多种材料的打印层时，打印头交替工作；又例如，采用dlp多材料打印时，需要针对包括多种打印材料的打印层频繁更换打印材料。
技术实现思路
1、本公开的一个目的在于提高多材料打印的效率，降低打印成本。
2、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理方法，包括：获取待打印物体的三维数据，其中，三维数据中包括待打印物体所需不同打印材料的交界面的位置；在交界面的位置生成扩散结构，其中，扩散结构用于使打印交界面的位置的在后使用的打印材料在扩散结构中扩散，扩散结构对应的打印材料为打印交界面的位置的在先使用的打印材料；根据三维数据和扩散结构，生成三维打印数据。
3、在一些实施例中，交界面与打印层间的界面相交。
4、在一些实施例中，扩散结构包括仿生的楔角边缘结构、毛细沟槽
5、在一些实施例中，在交界面的位置生成扩散结构包括：根据三维数据，通过训练机器学习网络模型生成扩散结构，其中，机器学习网络模型利用预设的扩散结构样本数据和对应的材料扩散结果数据训练机器学习网络得到。
6、在一些实施例中，三维打印数据处理方法还包括：采集预设的扩散结构的第一三维形态数据，并获取将预设的扩散结构在打印材料中浸润后的第二三维形态数据；根据第一三维形态数据和第二三维形态数据，分别提取点云特征，并获取第一三维形态数据的点云特征与第二三维形态数据的点云特征的映射关系；根据映射关系，训练所搭建的机器学习网络，得到机器学习网络模型。
7、在一些实施例中，获取待打印物体的三维数据包括：根据待打印物体的三维形态确定打印方向；根据三维形态和打印方向确定材料更换的分层界面的位置，以减少材料更换的分层界面的数量，其中，至少一个分层界面与交界面的延伸面存在交集。
8、在一些实施例中，根据三维数据和扩散结构，生成三维打印数据包括：按照打印顺序确定使用打印交界面的位置在先使用的打印材料的三维数据和扩散结构，作为在先打印数据；按照打印顺序确定使用打印交界面的位置在后使用的打印材料的三维数据，作为在后打印数据，其中，三维打印数据中在先打印数据的数量、在后打印数据的数量，分别与材料更换的次数相同，在材料更换的次数大于1的情况下，按照打印顺序，前一个交界面对应的在后打印数据为后一个交界面对应的在先打印数据。
9、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种三维打印方法，包括：数字光处理三维打印机获取三维打印数据，其中，三维打印数据为根据上文中任意一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理方法生成；采用按照打印顺序确定的打印材料，根据打印材料对应的三维打印数据执行光固化操作，直至打印至对应的材料更换的分层界面或打印完成，其中，若打印至对应的材料更换的分层界面，则采用按照打印顺序更换的打印材料，根据更换的打印材料对应的三维打印数据执行光固化操作，直至打印至对应的材料更换的分层界面或打印完成。
10、在一些实施例中，三维打印方法还包括：在数字光处理三维打印机打印完成后，清除打印物体表面多余的打印材料，对打印物体进行二次固化。
11、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理装置，包括：三维数据获取单元，被配置为获取待打印物体的三维数据，其中，三维数据中包括待打印物体所需不同打印材料的交界面的位置；扩散结构生成单元，被配置为在交界面的位置生成扩散结构，其中，扩散结构用于使打印交界面的位置的在后使用的打印材料在扩散结构中扩散，扩散结构对应的打印材料为打印交界面的位置在先使用的打印材料；打印数据生成单元，被配置为根据三维数据和扩散结构，生成三维打印数据。
12、在一些实施例中，三维打印数据处理装置还包括模型训练单元，被配置为：采集预设的扩散结构的第一三维形态数据，并获取将预设的扩散结构在打印材料中浸润后的第二三维形态数据；根据第一三维形态数据和第二三维形态数据，分别提取点云特征，并获取第一三维形态数据的点云特征与第二三维形态数据的点云特征的映射关系；根据映射关系，训练所搭建的机器学习网络，其中，扩散结构生成单元被配置为根据三维数据，通过训练得到的机器学习网络模型生成扩散结构。
13、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种用于dlp打印的三维打印数据处理方法。
14、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上文中任意一种用于dlp打印的三维打印数据处理方法。
15、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，计算机程序或指令被处理器执行时实现上文中任意一种用于dlp打印的三维打印数据处理方法。
16、根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种三维打印设备，包括：数字光处理三维打印机，被配置为：获取三维打印数据，其中，三维打印数据为根据上文中任意一种用于dlp打印的三维打印数据处理方法生成；采用按照打印顺序确定的打印材料，根据打印材料对应的三维打印数据执行光固化操作，直至打印至对应的材料更换的分层界面或打印完成，其中，若打印至对应的材料更换的分层界面，则采用按照打印顺序更换的打印材料，根据更换的打印材料对应的三维打印数据执行光固化操作，直至打印至对应的材料更换的分层界面或打印完成。
17、在一些实施例中，三维打印设备还包括：二次处理装置，被配置为在数字光处理三维打印机打印完成后，清除打印物体表面多余的打印材料，对打印物体进行二次固化。
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1.一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述交界面与打印层间的界面相交。
3.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述扩散结构包括仿生的楔角边缘结构、毛细沟槽结构、毛细凸起结构、毛细孔洞结构中的一项或多项。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的三维打印数据处理方法，其中，所述在所述交界面的位置生成扩散结构包括：
5.根据权利要求4所述的三维打印数据处理方法，还包括：
6.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述获取待打印物体的三维数据包括：
7.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述根据所述三维数据和所述扩散结构，生成三维打印数据包括：
8.一种三维打印方法，包括：
9.根据权利要求8所述的三维打印方法，还包括：
10.一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理装置，包括：
11.根据权利要求10所述的三维打印数据处理装置，还包括模型训练单元，被配置为：<...
【技术特征摘要】
1.一种用于数字光处理打印的三维打印数据处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述交界面与打印层间的界面相交。
3.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述扩散结构包括仿生的楔角边缘结构、毛细沟槽结构、毛细凸起结构、毛细孔洞结构中的一项或多项。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的三维打印数据处理方法，其中，所述在所述交界面的位置生成扩散结构包括：
5.根据权利要求4所述的三维打印数据处理方法，还包括：
6.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述获取待打印物体的三维数据包括：
7.根据权利要求1所述的三维打印数据处理方法，其中，所述根据所述三维数据和所述扩散结构，生成三维打印数据包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉春，王相，田悦益，邓锐，田素坤，翟文茹，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：
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