一种基于倾斜分层的无支撑三维打印方法

摘要

本发明公开了一种基于倾斜分层的无支撑三维打印方法，包括模型表面悬伸区域标识，模型重建，水平切片，运动代码坐标转换，路径耦合五个步骤；其路径包括水平分层路径以及倾斜分层的路径两部分。通过在悬伸部位生成相对于水平面倾斜的路径轨迹，能够保证打印该区域时，由于上一层已成形打印层的存在，新一层材料沉积过程中不仅只受到重力同时还受到黏附力的作用。省去了额外支撑材料，节省了打印原材料，提高了打印效率，省去了后续支撑去除的过程。本发明提出的倾斜分层三维打印路径具有通用的代码格式，能够直接应用于商用的以及开源的桌面式三维打印机，具有广泛的使用前景，可以扩展到生物，化工，高分子，食品行业的三维打印技术。

主权项

一种基于倾斜分层的无支撑三维打印方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将待打印的三维模型转化为STL模型，遍历STL模型的所有三角面片，标识出不需要支撑的悬伸区域和需要添加支撑的悬伸区域；(2)根据标识出的区域，确定若干特征截面，这些特征截面将整个STL模型切分为两类三维实体：悬伸实体和非悬伸实体；(3)将每个悬伸实体的一个特征截面转换至打印机的XY轴坐标系中，完成所有悬伸实体的坐标转换；(4)对步骤(2)中得到的非悬伸实体和步骤(3)坐标转换后的悬伸实体进行水平切片，得到非悬伸实体以及坐标转换后的悬伸实体的水平路径；(5)对悬伸结构的水平路径进行逆向坐标变换，恢复到原始位置，然后将悬伸实体的倾斜路径和非悬伸实体的水平路径耦合，整合得到待打印三维模型的路径文件；(6)将得到的路径文件输入到三维打印机中，实现模型的实际打印。