[发明专利]一种三维打印支撑的生成系统及生成方法

摘要

本发明公开了一种三维打印支撑的生成系统及生成方法，包括获取打印物体的三维网格模型，根据三维网格模型上节点高度从下向上的顺序获取三维网格模型上节点的支撑参数值，根据预设的临界参数值与支撑参数值获取该节点的可打印性，根据不可打印节点获取支撑基点，以不可打印节点和支撑基点为端点生成支撑杆件作为所述不可打印节点的三维打印支撑。本发明中，通过为三维网格模型上的节点设置支撑参数值用于衡量节点的支撑稳定性，可以精确地获取三维打印系统的可打印性，在可打印性前提下通过设置打印支撑，减少三维打印的材料消耗，节省了三维打印成本，打印支撑对打印物体的伤害较小。

主权项

一种三维打印支撑的生成方法，其特征在于，包括：S1、获取打印物体的三维网格模型；S2、根据三维网格模型上节点高度从下向上的顺序获取三维网格模型上节点的支撑参数值，其公式如下：(Ⅰ) P(A)＝Pmax，A∈S＝{A|HA＝Hmin}；(Ⅱ) P(A)＝max{P(B)‑LAB×|θAB|×α}，A∈S1＝{A|HA＞Hmin}，B∈S2＝{B|HB＜HA}；其中，P(A)、P(B)为三维网格模型上节点A、节点B的支撑参数值，HA、HB为节点A、节点B在三维网格模型上的高度，LAB为连接节点A与节点B的边AB的长度，θAB为边AB与水平面之间的夹角，α为能量传递系数，Pmax为支撑参数值的最大值，Hmin为三维网格模型上节点高度的最小值；S3、根据预设的临界参数值Q与支撑参数值P(A)的关系获取节点A的可打印性，当P(A)≥Q时节点A可打印，当P(A)＜Q时节点A不可打印；S4、根据不可打印的节点A获取支撑基点Z：ZA＝argmin{LAZ×f(|θAZ|)}；Z∈SM∪SN，SM＝{M|HM＝0}，SN＝{N∈SP|HN＜HA}；f′(|θAZ|)＜0，f(lim|θAZ|→0)＝+∞；其中，LAZ为连接节点A与支撑基点Z的边AZ的长度，θAZ为边AZ与水平面之间的夹角，SM为在打印平台上节点高度满足HM＝0的点M的集合，SN为在三维网格模型上节点高度满足HN＜HA的点N的集合，SP为三维网格模型上处于表面的节点P的集合；S5、以节点A和支撑基点Z为端点生成支撑杆件作为节点A的三维打印支撑，并将节点A的支撑参数值修正为P(A)＝Pmax。