郑州大学张楠获国家专利权
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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利一种基于线性光源的3D打印成形方法及装置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:CN116277958B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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:202310315551.6,技术领域涉及:B29C64/214;该发明授权一种基于线性光源的3D打印成形方法及装置是由张楠;郜超军;张强;郑国强;刘钺设计研发完成,并于2023-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于线性光源的3D打印成形方法及装置在说明书摘要公布了:本发明涉及3D打印技术领域,特别涉及一种基于线性光源的3D打印成形方法及装置,该方法包括:根据3D打印装置的几何信息,建立三维坐标系;根据待打印的三维模型的模型文件,得到三维模型的三角网格模型;将三角网格模型中的所有顶点投影到所述三维坐标系中的YOZ平面上,得到投影多边形;对投影多边形进行曲面切片分割;计算出第i层曲面切片中需要进行填充采样直线的采样区间,根据线性光源的投射宽度,计算采样区间中需要进行填充采样直线的采样角度步长,根据采样角度步长求取第i层曲面切面中需要填充的采样直线与三角网格模型相交的填充扫描线段;根据填充扫描线段,逐层打印所述三维模型,提高了三维模型的打印效率。
本发明授权一种基于线性光源的3D打印成形方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于线性光源的3D打印成形方法,其特征在于,包括以下步骤: S100:获取3D打印装置的几何信息,所述3D打印装置包括:旋转基台、移动刮刀、耗材料仓和线性光源,根据所述3D打印装置的几何信息,以所述旋转基台的中心轴为X轴,建立三维坐标系; S200:获取待打印的三维模型的模型文件,对所述模型文件中模型顶点坐标关系进行拓扑重构,得到所述三维模型的三角网格模型; S300:将所述三角网格模型中的所有顶点投影到所述三维坐标系中的YOZ平面上,得到所述三角网格模型在所述YOZ平面上的投影多边形; S400:以所述旋转基台的中心轴在所述YOZ平面上投影点为圆心,对所述投影多边形进行曲面切片分割,得到若干层曲面切片; S500:根据所述投影多边形及所述三维坐标系的原点位置,计算出第i层曲面切片中需要进行填充采样直线的采样区间;根据所述线性光源在所述YOZ平面上的投射宽度,计算所述采样区间中需要进行填充采样直线的采样角度步长;根据所述采样角度步长,计算得到所述第i层曲面切片中需要进行填充采样直线所对应的角度分布; S600:根据所述角度分布,求取第i层曲面切面中需要填充的采样直线与所述三角网格模型相交的填充扫描线段; S700:根据所述填充扫描线段生成第i层的线性光源掩模,根据所述线性光源掩模对第i层进行打印; S400包括: 计算所述投影多边形中所有的投影点到所述三维坐标系原点的最大距离,所述三维坐标的原点为所述旋转基台的中心轴在所述YOZ平面上投影点; 根据所述最大距离、所述旋转基台的半径以及预设的每层曲面切片的厚度,计算得到每层曲面切片的半径,根据每层曲面切片的半径对所述投影多边形进行曲面切片分割; 根据所述投影多边形及所述三维坐标系的原点位置,计算出第i层曲面切片中需要进行填充采样直线的采样区间,包括: 根据第i层曲面切片对应的半径Ri,计算所述投影多边形与半径Ri的曲面切片所在的圆的相交点,将相交点连接,得到所述需要进行填充采样直线的采样区间; 根据所述线性光源在所述YOZ平面上的投射宽度,计算所述采样区间中需要进行填充采样直线的采样角度步长,包括: 将所述三维坐标系的原点与各组交点内的两个交点相连接,得到与Y轴相交的第一直线和第二直线,计算所述第一直线与正向Y轴的夹角θmax及所述第二直线与正向Y轴的夹角θmin; 根据所述线性光源在所述YOZ平面上的投射宽度、所述夹角θmax及所述夹角θmin,计算所述投影多边形与所述半径Ri所在的圆相交的圆弧中需要进行填充采样直线的采样角度步长。
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