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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117000948B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311004209.0，技术领域涉及：B22C9/02；该发明授权多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法是由杨浩秦;单忠德;任洪稳设计研发完成，并于2023-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法，属于砂型3D打印领域。本发明通过铸件的凝固的特点，设计出STL砂型模型，读取STL模型后将不同的型砂材料属性添至所读取的STL文件中，然后将不同型砂材料属性的砂型单元三角面片进行表面着色编辑处理，随后将所处理的多材料砂型模型进行保存并进行切片，输出带有型砂属性和不同区域颜色的切片PNG文件，打印控制系统中像素转换装置将切片文件进行像素二位灰度值转换和整合。不同型砂单元所对应不同的颜色，再将不同的颜色区域划分为不同的灰度值，不同的灰度对应不同的树脂喷射量，实现多材料砂型树脂含量按需喷射，层层铺砂，层层打印，直至完成多材料砂型的打印工作。

本发明授权多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法在权利要求书中公布了：1.多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：通过铸件的凝固特点确定不同型砂耗酸值、发气量、强度、收缩率要求的不同，单独确定出每一块铸型单元所需的最佳树脂粘接剂含量，以及将每块砂型单元的型砂材料、树脂粘接剂含量与不同的颜色相对应，并对砂型STL模型单元进行不同区域划分； 步骤二：读取STL文件，以STL文件中存储的空间区域构建模型的几何空间，区域索引值范围为[1,M]；为了包含型砂材料信息，构造一个型砂材料列表，列表中包含材料索引、材料类型和材料颜色信息，然后将材料列表加到材料库中；以材料索引值区分材料类型，其索引值范围为[1,N]；并通过预设定的多材料砂型STL模型单元，将各材料索引值输入该区域STL的三角面片和扩展顶点中；并生成M-STL文件； 步骤三：为了增加型砂单元的显示效果，通过指定RGB颜色空间的红、绿、蓝及透明度，为砂型单元的三角面片添加颜色信息和透明度信息；并通过扩展顶点和面片的属性保存表面颜色； 步骤四：进行多材料砂型STL模型的分层切片处理；设置切片分层厚度，进行等厚分层或者自适应分层切片；切平面与多个区域相交；生成相应的二维切片层png文件，每个区域材料类型、颜色划分分别为N1、N2、N3…Nn多个区域，二维切片层继承每个区域的颜色属性和材料属性； 步骤五：将二维切片层进行灰度值处理，根据砂型发气量、强度的不同将各区域颜色信息转化为灰度信息，并反馈给墨路循环系统，墨路循环系统根据不同的灰度值信息调整供墨电压从而调整打印墨路循环系统改变相应的树脂粘接剂喷墨量； 步骤六：铺砂控制系统，通过二维切片层每个区域的颜色信息的不同，通过识别将颜色信息与所铺设的型砂材料相对应，并根据二维切片层的颜色区域的不同，通过步进控制系统，控制两个以上铺砂器，进行并行式先后铺砂；不同铺砂器按照区域颜色不同，进行精确落砂； 步骤七：层层铺砂、层层打印直至多材料砂型打印完成，并取出砂型。

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