一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法

摘要

本发明公开了一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法，包括以下步骤：步骤一，获取STL格式文件；步骤二，获取三角面、计算投影；步骤三，筛选投影；步骤四，获得路径；步骤五，根据路径喷色。本发明的有益效果是：解决了模型等高线坡度较缓时喷涂不全的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法。

背景技术

3D打印机是一种累积制造技术，即快速成型技术的一种机器。3D打印机的工作原理是把数据和原料放在3D打印机中，打印机按照程序将所需打印的模型一层一层地打印出来。彩色3D打印机则是在普通FDM3D打印机的基础上，对打印出来的模型喷涂色彩获得彩色模型；目前市面上有彩色3D打印机在对模型进行喷涂时，未计算到模型的边缘，特别是模型表面坡度较缓的地方，出现了喷涂不全的情况，致使模型表面色彩喷涂精度不高，外表不美观。

故需要一种方法解决上述问题。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供了一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法，通过采用投影截取喷涂面，解决模型等高线坡度较缓时喷涂不全的问题。

本发明的技术方案是：一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法，包括以下步骤：

步骤一，获取STL格式文件；

将需要打印的彩色模型的STL文件置入切片软件中；

步骤二，获取三角面，计算投影；

切片软件获取STL文件中的三角面，通过每个三角面的三点坐标计算三角面在X/Y平面上的投影；

步骤三，筛选投影；

筛选三角面与X/Y平面间夹角不等于90°的三角面在X/Y平面上的投影；

步骤四，获得路径；

将筛选的投影转换为路径，即投影的起始位置坐标至结束位置坐标间的路径，记为S1；将筛选后三角面与X/Y平面间夹角等于90°的三角面的轮廓线记为路径S2；

步骤五，根据路径喷色；

喷色头对路径S1和路径S2喷色。

附图说明

图1是本发明一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法的计算喷涂色彩的模型的示意图。

图2是本发明一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法的模型剖面图。

图3是本发明一种基于彩色3D打印机的色彩喷涂方法的模型剖面图。

具体实施方式

为了能清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实例说明。

该方法的具体步骤如下：

步骤一，获取STL格式文件；

将需要打印的彩色模型的STL文件置入切片软件中；

步骤二，获取三角面，计算投影；

切片软件获取STL文件中的三角面，通过每个三角面的三点坐标计算三角面在X/Y平面上的投影；

步骤三，筛选投影；

筛选三角面与X/Y平面间夹角不等于90°的三角面在X/Y平面上的投影；

步骤四，获得路径；

将筛选的投影转换为路径，即投影的起始位置坐标至结束位置坐标间的路径，记为S1；将筛选后三角面与X/Y平面间夹角等于90°的三角面的轮廓线记为路径S2；

步骤五，根据路径喷色；

喷色头对路径S1和路径S2喷色。

参阅图1、图2和图3所示，图1为需要进行色彩喷涂的3D打印模型，该模型表面由无数三角面构成

如参考线Z3-Z2中的任一三角面A，该三角面A垂直于X/Y平面间，即三角面A与X/Y平面夹角等于90°，而参考线Z3-Z2中的任一三角面均和A一样；如图2所示，a为Z3-Z2段所有三角面在某同一等高线上的喷色轮廓线，a’为Z3-Z2段上所有三角面在不同于前一等高线上的喷色轮廓线，可见在三角面与X/Y平面夹角等于90°时，喷色轮廓线在Z向上重合，即喷色头只要喷涂轮廓线即可均匀喷涂模型表面。因此，在对参考线Z3-Z2段的色彩喷涂时，采用对三角面的外表轮廓线（即路径S2）进行喷涂。

如参考线Z2-Z1中的任一三角面B,该三角面B与X/Y平面间的夹角不等于90°，而参考线Z2-Z1中的任一三角面均和B一样；如图3所示，b为与三角面B在同一等高线上所有三角面的喷色轮廓线，b’为与三角面B在同一等高线且在前一等高线上方的任一等高线上的所有三角面的喷色轮廓线，轮廓线b和轮廓线b’之间形成了未被喷涂的区域X，而该区域是以三角面B所在等高线的所有三角面在X/Y平面形成的投影。因此，在对参考线Z2-Z1段的色彩喷涂时，采用对三角面在X/Y平面形成的投影转化的路径（即路径S1）进行喷涂。

即在图1所示的模型中，采用对外表轮廓线（即路径S2）和三角面在X/Y平面形成的投影转化的路径（即路径S1）进行喷涂。

同样可知当模型表面的坡度越缓时，出现未被喷涂的区域面积越大，通过采用投影截取喷涂面的方法，可解决模型部分表面喷涂不到色彩的问题。