一种3D打印方法、装置、3D打印机以及计算机设备与流程

本技术涉及智能智造，具体而言，涉及一种3d打印方法、装置、3d打印机以及计算机设备。

背景技术：

1、3d打印，即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，可采用金属材料、无机非金属材料、高分子材料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在对一个三维模型进行打印的过程中，首先可以对该三维模型进行切片处理，得到二维切片图片，并逐层对该二维切片图片进行打印。

2、在对三维模型进行打印的过程中，通常依赖于用户根据自身的3d打印经验，分析三维模型的打印难度，以基于该打印难度设置3d打印机的打印参数，或者直接采用3d打印机厂商提供的打印参数。然而，由于各个二维切片图片中的截面形状、大小、分布有着无数的可能性，因此不同的二维切片图片对应的打印难度可能存在较大差异，用户在设置打印机的参数时，通常是根据经验或者厂商提供的参数进行设置的，可能无法兼顾全部二维切片图片的打印难度。设置的打印参数较低，可能会不匹配部分二维图片的打印，从而造成三维模型整体打印失败或者打印质量较差；而设置冗余度较高的打印参数在一定程度上可避免打印失败或者打印质量差的问题，但会导致打印总耗时较长，难以兼顾打印质量和打印效率。

技术实现思路

1、本技术实施例至少提供一种3d打印方法、装置、3d打印机以及计算机设备。

2、第一方面，本技术实施例提供了3d打印方法，包括：

3、获取待打印的三维模型对应的切片图片合集；

4、确定切片图片合集中每层切片图片的截面信息，基于截面信息，计算每层切片图片对应的打印难度值；

5、基于打印难度值，分别确定每层切片图片对应的打印参数，并基于打印参数确定打印操作，以基于打印操作打印所述三维模型。

6、一种可选的实施方式中，截面信息包括截面数量、截面面积和截面形状信息中至少一种；

7、基于截面信息，计算每层切片图片对应的打印难度值，包括：

8、在截面数量为1个时，基于截面面积以及截面形状信息，确定每层切片图片的打印难度值。

9、一种可选的实施方式中，截面信息包括截面数量、截面面积、截面形状信息和截面之间的影响因子中至少一种；

10、基于截面信息，计算每层切片图片对应的打印难度值，包括：

11、在截面数量为2个及2个以上时，基于截面数量、截面面积、截面形状信息和截面之间的影响因子，计算每层切片图片的截面分别对应的子难度值；

12、基于子难度值，确定每层切片图片对应的打印难度值。

13、一种可选的实施方式中，截面之间的影响因子包括：切片图片中的各截面的位置信息、切片图片中的各截面的最小外接圆、切片图片中的各截面的最小包络矩形、切片图片中的各截面面积占整个切片图片面积的比例、切片图片中的各截面之间的相对位置、切片图片中的各截面之间相对面积大小、切片图片中的各截面之间最小间距、切片图片中的所有截面面积占整个切片的比例中至少一种；

14、一种可选的实施方式中，基于子难度值，确定每层切片图片对应的打印难度值，包括：

15、在切片图片中确定子难度值满足难度值条件的目标切片截面，并确定目标切片截面的权重值；

16、计算目标切片截面的子难度值与权重值的乘积和，并基于乘积和确定切片图片对应的打印难度值。

17、一种可选的实施方式中，确定目标切片截面的权重值，包括：

18、确定切片图片中除目标切片截面外的其他切片截面对目标切片截面的影响参数；影响参数包括：其他切片截面与目标切片截面分别对应的截面面积、包络矩形面积、最小外接圆半径，以及其他切片截面与目标切片截面的相对位置、相对面积大小、最小间距中至少一种；

19、基于影响参数，确定权重值。

20、一种可选的实施方式中，在切片图片中确定子难度值满足难度值条件的目标切片截面，包括：

21、基于切片图片中各个切片截面的子难度值，对切片截面进行降序排序，得到排序结果；

22、确定难度值条件所指示的取值数量，并根据排序结果在子难度值中确定出至少一个目标子难度值，并分别确定各个目标子难度值对应的目标切片截面。

23、一种可选的实施方式中，在基于子难度值，确定每层切片图片对应的打印难度值之后，还包括：

24、确定切片图片中切片截面的分布数据；分布数据包括：切片截面数量、每个切片截面的面积、截面与截面的相对位置、截面与截面的相对大小，所有切片截面面积占整个切片图片面积的比例中至少一种；

25、在根据分布数据确定切片图片为目标类型的情况下，基于分布数据确定补偿参数；目标类型用于指示切片图片中的切片截面为不均匀分布；

26、基于补偿参数，对切片图片对应的打印难度值进行更新操作。

27、一种可选的实施方式中，截面形状信息包括：切片图片中的截面的截面包络矩形、最小外接圆、离散程度中的至少一种数据信息，

28、一种可选的实施方式中，打印参数包括掩膜图像参数、掩膜图像曝光时间参数、掩膜图像边缘优化设置参数、掩膜图像抗锯齿优化参数、掩膜图像公差补偿参数、掩膜图像均光优化补偿参数、曝光能量参数、曝光时间参数、额外曝光参数、成型平台上升速度参数、成型平台上升行程参数、成型平台下压速度参数、成型平台下压行程参数、成型平台静止时间参数、打印等待时间参数、光源灯亮时间参数、灯灭延迟时间参数、投影亮屏时间参数、投影熄屏延迟时间参数、切片层厚参数、底层数指定参数、切片底层优化设置参数、打印支撑设置参数、树脂特性参数中至少一种。

29、一种可选的实施方式中，基于打印参数确定打印操作，包括：

30、获取打印难度值的取值范围，并基于取值范围预设多个打印难度区间；

31、基于每层切片图片对应的打印难度值，分别确定各层切片图片对应的打印难度区间；

32、分别为各个打印难度区间设置对应的打印参数，并基于打印参数确定打印操作。

33、一种可选的实施方式中，打印难度区间中包括目标类型区间，其中，目标类型区间中包括多个长度不同的打印难度子区间；

34、基于每层切片图片对应的打印难度值，分别确定各层切片图片对应的打印难度区间，包括：

35、确定打印难度值的频率分布分段；频率分部分段用于指示各个数值的打印难度值的数量的分布情况；

36、基于频率分布分段，确定出满足频率条件的目标打印难度值；

37、确定与目标打印难度值相匹配的目标类型区间，并在所述目标类型区间中分别确定与每层切片图片对应的打印难度值相匹配的打印难度子区间。

38、第二方面，本技术实施例还提供一种3d打印装置，包括：

39、获取单元，用于获取待打印的三维模型对应的切片图片合集；

40、第一确定单元，用于确定切片图片合集中每层切片图片中的切片截面的截面信息，并基于截面信息，计算每层切片图片对应的打印难度值；

41、第二确定单元，用于基于打印难度值，分别确定每层切片图片对应的打印参数，并基于打印参数确定打印操作，以基于打印操作打印所述三维模型。

42、第三方面，本公申请实施例还提供一种3d打印机，包括：切片模块，处理器，控制器，成型平台以及料盘；

43、切片模块，获取待打印的三维模型对应的切片图片合集；

44、处理器，确定切片图片合集中每层切片图片对应的打印难度值，并基于打印难度值，分别确定每层切片图片对应的打印参数；

45、控制器，基于每层切片图片对应的打印参数，控制成型平台依次执行对各层切片图片执行打印操作；

46、成型平台，响应于打印操作进行逐层固化与分离，以对各层切片图片执行打印操作；

47、料盘，承载液态树脂，成型平台下降固化一层后与料盘分离。

48、第四方面，本技术实施例还提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器和总线，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，处理器与存储器之间通过总线通信，机器可读指令被处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。

49、第五方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。

50、在本技术实施例中，首先可以获取三维模型对应的切片图片合集，并根据每层切片图片中的截面信息，计算该切片图片对应的打印难度值。然后，可以基于打印难度值，分别确定每层切片图片对应的打印参数，并基于该打印参数确定打印操作，以基于该打印操作打印所述三维模型，从而使得打印过程中，打印参数可以随着切片图片的打印难度值的变化而进行适应性调整，提高打印成功率以及打印质量，同时提高打印效率。

51、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。