[发明专利]一种3D打印尖锐轨迹的处理方法

说明书

本发明公开了一种3D打印尖锐轨迹的处理方法，3D打印每一层的运动轨迹线条都是多重直线的数组，分析运动轨迹线条，进行运动轨迹尖锐点的判定；在尖锐点处将运动轨迹线条打断，得到前、后运动轨迹线条两根多重直线；所述两根多重直线在尖锐点处分别延长一段直线；将延长后的前、后运动轨迹线条连续生成新的曲线；将所述曲线转换成多重直线，作为中间过渡运动轨迹线条；重新规划3D打印运动轨迹为：前运动轨迹线条→中间过渡运动轨迹线条→后运动轨迹线条，且在中间过渡运动轨迹线条上打印头不出料。本发明通过优化打印运动路径，降低了运动装置在实际运动过程中的减速、震动等情况，避免了转角积料现象，有效提高了3D打印构件的打印质量。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印尖锐轨迹的处理方法。

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，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印的设计过程是：针对待打印的构件，先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，获得打印程序，从而指导打印机逐层打印。

具体地，在大型FDM(熔融沉积快速成型技术)机床打印前，需要对待打印的构件进行切片，获得打印程序。打印时，运动装置根据打印程序中的运行轨迹进行运动，运动过程中，喷头出料，实现3D打印熔融沉积过程，最终获得3D打印构件。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

针对大型机床具有尖锐点的运行轨迹程序，运动装置在运行轨迹的尖锐点处会出现减速、震动等情况，这会影响3D打印熔融沉积过程，导致转角积料现象，最终影响3D打印构件的打印质量。

现有技术中，有时会采用倒角策略，即将尖锐点处倒成圆弧角，这在某种程度上能够缓解3D打印熔融沉积过程的上述问题，但是这破坏了原始运动轨迹，打印出来的构件不精准。

发明内容

本申请实施例通过提供一种3D打印尖锐轨迹的处理方法，解决了现有技术中针对大型机床具有尖锐点的运行轨迹程序，运动装置在运行轨迹的尖锐点处会出现减速、震动等情况，进而影响3D打印熔融沉积过程，导致转角积料现象，最终影响3D打印构件的产品质量的技术问题，通过优化打印运动路径，降低了运动装置在实际运动过程中的减速、震动等情况，避免了转角积料现象，有效提高了3D打印构件的打印质量。

本申请实施例提供了一种3D打印尖锐轨迹的处理方法，包括如下步骤：

步骤S1：3D打印每一层的运动轨迹线条都是多重直线的数组，分析运动轨迹线条，进行运动轨迹尖锐点的判定；

步骤S2：在尖锐点处将运动轨迹线条打断，得到前运动轨迹线条和后运动轨迹线条两根多重直线；

步骤S3：所述前运动轨迹线条和所述后运动轨迹线条两根多重直线在所述尖锐点处分别延长一段直线；

步骤S4：对延长后的所述前运动轨迹线条和所述后运动轨迹线条使用nurbs曲率连续生成新的nurbs曲线；

步骤S5：将所述新的nurbs曲线转换成多重直线，作为中间过渡运动轨迹线条；

步骤S6：重新规划3D打印运动轨迹为：前运动轨迹线条→中间过渡运动轨迹线条→后运动轨迹线条，且在中间过渡运动轨迹线条上打印头不出料。

优选地，所述步骤S1中，运动轨迹尖锐点判定的具体步骤为：

拾取多重直线上的每个点，沿运动轨迹线条从起点到终点的顺序，依次对相邻的三个点连线构成的角度进行判定，若三个点连线构成的角度小于设定的角度阈值，则认为这三个点中的中间点为运动轨迹的尖锐点。