[发明专利]一种基于逆向工程技术的3D打印精度检测方法

摘要

本发明涉及一种基于逆向工程技术的3D打印精度检测方法，首先利用三维软件建立零件的CAD模型，并转换成3D打印机可以识别的STL格式文件，接着使用光学扫描仪将打印出来的零件进行扫描，以获得零件的点云数据，最后在在逆向软件中对点云数据进行处理，利用逆向检测软件软件对点云数据和零件的原有CAD模型进行误差分析，从而测得3D打印的精度，本发明的特征在于通过逆向的思想来完成打印精度的测量，可以推广到金属打印中去，对打印的金属零件进行精度检测，为以后研究金属打印在工业上的应用有重要意义，而且对于一些对零部件精度要求较高的产业，如航空航天有重要意义，在工业领域有良好的市场应用前景。

主权项

1.一种基于逆向工程技术的3D打印精度检测方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)利用三维软件将零件的模型画出来，并将其转为STL格式；(2)调节3D打印机的型腔温度为158℃和喷嘴温度为178℃，然后导入上述STL格式文件，设置打印参数，其中挤出速度和填充速度为默认设定，轮廓填充宽度为0.45mm，补偿值为0.25，轮廓填充次数为4，网格填充宽度为0.45mm，支撑角度为15°，栅格宽度为1mm，参数设定完成后，开始打印零件；(3)调节光学扫描仪，首先进行投对焦线，投白图和投条纹，先把条纹切换到25，结合后面的试拍扫描所获得的图片，来确定所选条纹数是否合适，如若试拍效果不好，则调整条纹数值，然后进行相机标定，设置好标定值为0‑3后，系统即可进行自动标定，等到标定块左拍一次右拍一次后回到原来位置时，在软件标定界面的右上角会出现一个正确的标定结果，此时表示完成标定，标定完成后，将零件放在转台上进行扫描，以扫出零件的点云数据，根据扫描原理计算出扫描误差为ε_s；(4)在逆向软件中对扫描出来的零件的点云数据进行处理，包括删除体外孤点及杂点，降噪处理以及采样处理，将处理好的点云数据进行封装以进入到多边形阶段，在数据的多边形阶段要对三角面片进行处理，包括使用网格医生对有问题的三角面片进行修复、删除钉状物、去除特征以及修复孔洞，最后获得修补好的模型，再将修补好的模型进行曲面重构，并将重构好的模型转为点云格式，以便用于下一步的精度分析；(5)将零件的CAD模型及扫描后直接得到的点云数据导入逆向检测软件中进行误差分析，得出误差ε_t；(6)将零件的CAD模型及在逆向软件中重构后转成的点云数据导入逆向检测软件中进行误差分析，得到数据处理误差ε_d；(7)最后得出3D打印的误差为ε_f＝ε_t‑ε_s‑ε_d。