一种3D打印方法、系统、设备及介质

所属的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品，因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

背景技术：

1、点阵结构具有高强度、高孔隙率、高效散热隔热、吸收电磁波及声波等优异性质，是极具潜力的先进轻质多功能材料，但碍于其内部复杂结构，传统制造工艺难以加工；增材制造(3d打印)技术由于层层打印的特性可以很好地制造高复杂度、高精度、功能各异的点阵结构，但高精度点阵结构的生成往往需要大量算力及时间，且所生成的网格表示文件也十分庞大，即生成效率过低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种3d打印方法、系统、设备及介质，具体如下：

2、1)第一方面，本发明提供一种3d打印方法，具体技术方案如下：

3、s1，通过扫描线对待打印物体对应的3d打印模型进行全方位扫描并将扫描交点进行存储，建立空间外包络，并基于所有交点对空间外包络中的每个单胞进行标志位填充，生成填充后的模型过填充体；

4、s2，按照预设3d打印厚度，沿同一方向分别对所述3d打印模型以及所述模型过填充体进行层切处理，得到所述3d打印模型对应的m个层切结果以及所述模型过填充体对应的n个层切结果；

5、s3，对m个层切结果中的第i层以及n个层切结果中的第i层进行求交处理，得到第i层对应的精确点阵数据，并在m＝n时将所有精确点阵数据进行整合生成待打印物体的3d打印文件。

6、本发明提供的一种3d打印方法的有益效果如下：

7、通过对3d打印模型进行扫描，并根据扫描交点进行3d打印模型的填充处理，依次来实现填充体无限趋近于真实的待打印物体，同时还可以显示出真实的待打印物体中的镂空部位。另外，通过对3d打印模型以及模型过填充体按照相同的3d打印厚度以及方向进行层切处理可以增加比对或增加确定交集的准确性。另外，对求交集的处理结果进行3d打印文件的生成不仅准确且具有效率。

8、在上述方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

9、进一步，基于所有交点对空间外包络中的每个单胞进行标志位填充的过程为：

10、每次扫描后，判断相邻两个交点、相邻两个交点对应的3d打印模型的边界以及相邻两个交点之间的扫描线组成的区域是否在所述3d打印模型的内部，并依据判断结果对所述区域对应的单胞进行标志位填充，重复进行判断直至完成所有交点的判断。

11、进一步，s1之后还包括：

12、对所述模型过填充体进行校验，并当校验通过时执行s2，若校验未通过则发出警示信息。

13、进一步，所述得到第i层对应的精确点阵数据之后还包括：

14、对第i层对应的精确点阵数据进行校验，并当校验通过时生成待打印物体的3d打印文件。

15、进一步，还包括：

16、s4，对第一层切结果以及第二层切结果中相同层中的像素结果进行求交处理，得到每层对应的像素点阵数据，将所有像素点阵数据进行整合生成待打印物体的三维显示文件。

17、2)第二方面，本发明还提供一种3d打印系统，具体技术方案如下：

18、填充模块用于：通过扫描线对待打印物体对应的3d打印模型进行全方位扫描并将扫描交点进行存储，建立空间外包络，并基于所有交点对空间外包络中的每个单胞进行标志位填充，生成填充后的模型过填充体；

19、层切模块用于：按照预设3d打印厚度，沿同一方向分别对所述3d打印模型以及所述模型过填充体进行层切处理，得到所述3d打印模型对应的m个层切结果以及所述模型过填充体对应的n个层切结果；

20、打印模块用于：对m个层切结果中的第i层以及n个层切结果中的第i层进行求交处理，得到第i层对应的精确点阵数据，并在m＝n时将所有精确点阵数据进行整合生成待打印物体的3d打印文件。

21、在上述方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

22、进一步，基于所有交点对空间外包络中的每个单胞进行标志位填充的过程为：

23、每次扫描后，判断相邻两个交点、相邻两个交点对应的3d打印模型的边界以及相邻两个交点之间的扫描线组成的区域是否在所述3d打印模型的内部，并依据判断结果对所述区域对应的单胞进行标志位填充，重复进行判断直至完成所有交点的判断。

24、进一步，还包括：第一校验模块；

25、所述第一校验模块用于：对所述模型过填充体进行校验，并当校验通过时执行所述层切模块，若校验未通过则发出警示信息。

26、进一步，还包括：

27、第二校验模块用于：对第i层对应的精确点阵数据进行校验，并当校验通过时生成待打印物体的3d打印文件。

28、进一步，还包括：

29、显示模块用于：对m个层切结果中的第i层以及n个层切结果中的第i层中的像素结果进行求交处理，得到第i层对应的像素点阵数据，将所有像素点阵数据进行整合生成待打印物体的三维显示文件。

30、3)第三方面，本发明还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行，以使所述计算机设备实现如上任一项方法。

31、4)第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行，以使计算机实现如上任一项方法。

32、需要说明的是，本发明的第二方面至第四方面的技术方案及对应的可能的实现方式所取得的有益效果，可以参见上述对第一方面及其对应的可能的实现方式的技术效果，此处不再赘述。