[发明专利]3D打印设备及打印方法、三维数据处理系统及方法

说明书

本申请公开一种3D打印设备及打印方法、三维数据处理系统及方法，该打印方法包括：依次向构件平台上至少三个标定点所在标定区域投射预设图像并拍摄其在标定区域的成像以获得至少三组标定图像；根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和在标定图像中的像素坐标之间的对应关系、至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和在标定图像中的像素坐标之间的对应关系，获取构件平台的物理坐标系和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据转换关系和构件平台上导流结构的物理坐标生成固化图案，使得能量辐射系统根据固化图案进行投射时其投射在构件平台上的投影与构件平台上的导流结构不重合，以避免在导流结构内产生残渣，提高打印质量。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印设备及打印方法、三维数据处理系 统及方法。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑 料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维物体的技术。执行该种打印技术的 3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。其中， 由能量辐射装置与容器的摆放位置，可区分为基于底面投影或底面曝光的3D打印设备和基 于顶面投影或顶面曝光的3D打印设备。

以底面投影或底面曝光的3D打印设备为例，通常将光固化材料置于容器中，并在容器 中设有离型膜以利于在打印作业中固化层与容器的分离。为保证打印过程中容器内光固化材 料的流动性，在一实施方式中会在3D打印设备的构件平台上开设若干导流结构来增加光固 化材料的流动性。然而，在打印过程中能量辐射系统辐射的能量可能会辐射至导流结构内的 光固化材料，使导流结构内的光固化材料成型，该成型于导流结构内的被固化的材料在打印 过程中或取件时会掉落在容器内或沉落在容器内的底部，导致容器内中产生光固化材料残渣， 这些残渣如果不能被及时清除，将会在后续的打印过程中，由于构件平台的下降将这些残渣 压迫在容器底部的离型膜上，进而破坏离型膜，即便残渣颗粒小不破坏离型膜，也会影响容 器底部的投影图像的精度，进而影响打印精度，从而增加了生产成本且影响成型质量。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种三维数据处理系统、方法及 所适用的3D打印设备，以避免在构件平台的导流结构内产生残渣和污染光固化材料，提高 打印质量。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种3D打印设备的打印方法， 所述3D打印设备包括能量辐射系统、用于盛放光固化材料的容器、以及用于附着固化层的 构件平台，其中，所述构件平台上开设有利于光固化材料流通的导流结构且设置有至少三个 标定点；所述打印方法包括以下步骤：令能量辐射系统依次向构件平台中相应成型幅面区域 上至少三个标定点所在的各个标定区域投射一预设图像以及令一摄像装置拍摄所述预设图像 在所述构件平台上标定区域的成像以获得至少三组标定图像；其中，所述预设图像中包括至 少三个特征点，每一组标定图像中包括至少三个特征点和至少三个标定点中的一个标定点； 根据至少三个特征点在能量辐射系统中的像素坐标和至少三个特征点在至少三组标定图像中 的像素坐标之间的位置对应关系、以及至少三个标定点在构件平台上的物理坐标和至少三个 标定点在至少三组标定图像中的像素坐标之间的位置对应关系，获取构件平台的物理坐标系 和能量辐射系统的像素坐标系之间的转换关系；根据构件平台的物理坐标系和能量辐射系统 的像素坐标系之间的转换关系、以及所述导流结构在构件平台上的物理坐标生成一固化图案； 所述固化图案被能量辐射系统投射在构件平台上时的投影与构件平台上的导流结构不重合； 令能量辐射系统向容器内的打印基准面投射所述固化图案以得到对应于所述固化图案的固化 层，直至构件平台上累计附着的固化层达到预设层数。