利用圆柱体的光固化3D打印均匀度调整流程方法与流程

利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法
技术领域
1.本发明涉及一种3d打印技术领域，特别是一种利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法。


背景技术：

2.在现有技术中3d打印相对于传统的机械加工技术，是一项制造业领域的技术革命，展现了新时代个性化创造的活力和潜力；将会改变社会发展的方向，并会大大丰富人类社会的生活方式，在3d打印技术中对光机投影区域内的光能量密度的分布不均匀，会导致在打印物体时存在直径尺寸上的差异，同时影响3d打印模型表面的光滑性和光泽度。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种通过均布设置在3d打印区域内的多行多列的圆柱形立柱，将环规嵌套圆柱形立柱上，测量圆柱形立柱的直径差值进行调整的利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法。
4.为了到达上述目的，本发明设计的一种利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法按以下步骤实现：
5.步骤一将均匀度测试文件导入xmaker并进行打印，所述的均匀度测试文件为均布设置在3d打印区域内的多行多列的圆柱形立柱；
6.步骤二将环规去嵌套每个打印完成的圆柱形立柱，所述的圆柱形立柱的直径从上到下呈阶梯式增加；
7.步骤三将圆柱形立柱的柱身从上到下分为多个档位，将多行多列的圆柱形立柱中所述的环规分别嵌套在不同立柱上的档位进行记录，从而制作出数据文档；
8.步骤四将得到的数据文档导入程序，制作出灰度图；
9.步骤五将制作出的灰度图中亮度过高的位置用黑色将亮度压低，将调整好的灰度图与需要实际打印的图片相叠加后投出。这种结构的设置可以通过对3d打印区域进行采样，打印出多行多列的圆柱形立柱，圆柱形立柱的直径从上到下呈阶梯式增加，通过将环规与圆柱形立柱的嵌套高度的不同进行数据化，将数据导入程序中得出灰度图，从而实现对3d打印区域光能密度的检测。
10.为了对3d打印区域内的光能密度进行调整，通过将步骤四中得到的数据文档导入程序，生成网格图，所述的网格图中的每个格子的灰度分别对应各个圆柱形立柱与环规的嵌套档位，将得到的网格图中的灰度值根据插值计算公式：255-(255*(x-y)/(z-y))进行调整，所述的插值计算公式中的255为灰度值、x为数据文档中每个圆柱形立柱实际嵌套档位读数的最大值、y为基准点、z为n 1、所述的n 1中的n为嵌套档位的总数，所述的基准点为圆柱形立柱嵌套档位的中间值；对调整后的图片进行高斯模糊处理后，得到灰度图a，所述的高斯模糊调整半径范围为50～55，灰度图a的透明度调整为50％；所述的灰度图a生成过程中，数据文档的圆柱形立柱嵌套档位不得小于基准点。
11.为了对3d打印区域内的光能密度进一步进行调整，将得到的灰度图a与步骤一中所述的均匀度测试文件相互叠加，并导入xmaker进行打印，得到第二版的圆柱形立柱；将所有第二版的圆柱形立柱与环规嵌套后得出的数据文档，所述的数据文档分为两种情况；
12.1)当得到的数据文档中的数据均大于或等于y，导入程序时，应在程序中添加带alpha通道的png图片，且在数据大于y的区域根据灰度图a所使用的插值计算公式，叠加黑色透明通道的图片降低该区域光强，所述的插值计算公式中的灰度值更换为alpha值，当alpha值为0时图片全透明，当alpha值为100时图片不透明，插值计算公式为100*(x-y)/(z-y)，将通过插值计算公式调整的黑色透明通道的图片叠加在灰度图a上，生成灰度图b；
13.2)当得到的数据文档中的数据在所有嵌套档位之间，导入程序时，应在程序中添加带alpha通道的png图片，且在数据大于y的区域，采用前述1)中的方法，得到黑色透明通道的图片，同时在数据小于3的区域，通过插值计算公式100*(y-x)/(z-y)，得到白色带透明通道的图片，将通过插值计算公式调整的黑色透明通道的图片与白色带透明通道的图片叠加在灰度图a上，生成灰度图c；
14.将得到的灰度图b或灰度图c与步骤一中所述的均匀度测试文件和灰度图a相互叠加，并导入xmaker进行打印，重复上述操作直至得到的数据文档中的数据都相等。
15.为了进一步达到上述目的，所述的圆柱形立柱的直径从上到下呈阶梯式增加的范围为5.94/5.97/6.00/6.03/6.06，所述的环规的直径为6mm。所述的圆柱形立柱的柱身从上到下分为多个档位，分别为1、2、3、4、5，圆柱形立柱直径的中间值与环规的直径相等。这种结构设置可以使得每根圆柱形立柱因为均匀度不同而直径不同时，圆柱形立柱在环规内嵌入的深度会有不同，这种结构的设置对圆柱形立柱在环规内嵌入的深度进行数据化限定，从而得到数据文档。
16.本发明所设计的利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法，均匀度的检测主要为对3d打印区域内光能量密度进行检测，光能量密度不易被仪器捕捉，因此采用在3d打印区域内，打印出均布在3d打印区域内的多行多列圆柱形立柱后，将环规与每个打印完成后的圆柱形立柱进行嵌套，由于3d打印区域内光能量密度分布不均匀，所述的圆柱形立柱直径范围从上到下呈阶梯式增加，使得环规与每个打印完成后的圆柱形立柱的嵌套深度不同，通过将环规与圆柱形立柱的嵌套深度数据化，导入程序调整后得到的灰度图，重复上述操作对得到的灰度图进行调整直至环规与圆柱形立柱的嵌套深度数据化后得到的数据相等，从而达到对3d打印区域内的光能量密度分布进行均匀度调整。
附图说明
17.图1是网格图。
18.图2是灰度图a。
具体实施方式
19.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
20.实施例1。
21.本实施例描述的利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法，首先将均匀度
测试文件导入xmaker并进行打印，打印出均布设置在3d打印区域内的多行多列的圆柱形立柱，所述的圆柱形立柱的直径从上到下呈阶梯式增加，圆柱形立柱的直径范围为5.94/5.97/6.00/6.03/6.06，将环规去嵌套每个打印完成的圆柱形立柱，所述的环规为机械标准件，环规的直径为6mm；将圆柱形立柱的柱身从上到下分为五个档位，分别按照为1、2、3、4、5依次向下排列，圆柱形立柱直径的中间值与环规的直径相等，圆柱形立柱与环规的嵌套档位不小于3，同时将圆柱形立柱与环规的嵌套档位记录，并制作成数据文档导入程序中，程序读取数据文档，生成8*6网格图，网格图中每一个格子的灰度分别对应各个圆柱形立柱与环规的嵌套档位，将网格图中单个格子的灰度值根据插值计算公式来调整255-(255*(5-3)/(6-3))，经过计算得出网格图中单个格子的灰度值为85，对网格图每一个格子的灰度分别计算后得到图1，在图1的基础上对图片进行高斯模糊处理，处理半径为50，得到灰度图a，将灰度图a的透明度调整为50％，得到图2，将图2叠加到均匀度测试文件上并进行第二次打印。
22.实施例2。
23.本实施例描述的利用圆柱体的光固化3d打印均匀度调整流程方法，经过实施例1中的第二次打印，得到第二版的圆柱形立柱，按照实施例1的流程将第二版的圆柱形立柱与环规分别进行嵌套，得到数据文档，得到的数据文档分为两种情况
24.1)当得到的数据文档中的数据均大于或等于3，导入程序时，应在程序中添加带alpha通道的png图片，且在数据大于3的区域根据灰度图a所使用的插值计算公式，叠加黑色透明通道的图片降低该区域光强，所述的插值计算公式中的灰度值更换为alpha值，当alpha值为0时图片全透明，当alpha值为100时图片不透明，插值计算公式为100*(5-3)(6-3)，alpha值为66.7，将通过插值计算公式调整的黑色透明通道的图片叠加在灰度图a上，生成灰度图b；
25.2)当得到的数据文档中的数据在1～5之间，导入程序时，应在程序中添加带alpha通道的png图片，且在数据大于3的区域，采用前述1)中的方法，得到黑色透明通道的图片，同时在数据小于3的区域，通过插值计算公式100*(3-5)/(6-3)，alpha值为-66.7，得到白色带透明通道的图片，将通过插值计算公式调整的黑色透明通道的图片与白色带透明通道的图片叠加在灰度图a上，生成灰度图c；
26.将得到的灰度图b或灰度图c与步骤一中所述的均匀度测试文件和灰度图a相互叠加，并导入xmaker进行打印，重复上述操作直至得到的数据文档中的数据相等。
27.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。