[发明专利]一种3D物体喷墨打印方法及系统

说明书

本申请涉及3D物体快速成型技术领域，尤其涉及一种3D物体喷墨打印方法及系统。3D物体打印方法包括：步骤S101：在同一切片层中，基于层支撑数据使用支撑材料进行打印，形成支撑结构区；基于层实体数据使用实体材料进行打印，形成实体结构区；其中，所述切片层包括多个单向进给区，多个单向进给区沿垂直于打印方向的方向依次排列，在同一单向进给区上具有两个相反的打印方向，在单个打印方向上，至多打印支撑结构区和实体结构区中的一者位于所述单向进给区上的部分。本申请易于支撑结构与实体结构的分离，从而保证打印的3D物体的尺寸精度。

技术领域

本申请涉及3D物体快速成型技术领域，尤其涉及一种3D物体喷墨打印方法及系统。

背景技术

快速成型技术又称快速原型制造技术或加式制造技术，其基本原理都是基于3D模型切片形成多个切片层，然后经过数据处理最终采用逐层(即逐个切片层)加工堆积的方式制作3D物体。

在使用喷墨打印技术逐层打印3D物体的过程中，存在后一切片层架空前一切片层的现象，即目标3D物体具有悬空结构，为了将目标3D物体准确的打印出来，此时在同一切片层的打印过程中，不仅需要使用实体材料打印实体结构，还需要使用支撑材料打印支撑结构，为与其叠加的后续切片层提供支撑。然而，支撑结构的作用在于填充到悬空结构中提供支撑，在目标3D物体打印完成后支撑结构必须从目标3D物体上移除，且在移除过程中必须确保不损坏目标3D物体的实体结构的结构和形貌的完整性。

基于打印3D物体(也称实体结构)所用的实体材料性能不同于打印与实体结构相接触的支撑结构所用的支撑材料性能，因此在同一界面层(也称切片层或材料层)上沿打印头移动方向按顺序同时打印支撑结构和实体结构时，实体结构与支撑结构相接触的部分存在支撑材料和实体材料之间的互渗，最终支撑结构与实体结构很难分离，即使分离也会影响打印的3D物体在叠加方向上的尺寸精度。

发明内容

本申请提供了一种3D物体喷墨打印方法及系统，能够解决上述问题。

本申请的第一方面提供了一种3D物体喷墨打印方法，包括：

步骤S101：在同一切片层中，基于层支撑数据使用支撑材料进行打印，形成支撑结构区；基于层实体数据使用实体材料进行打印，形成实体结构区；

其中，所述切片层包括多个单向进给区，多个单向进给区沿垂直于打印方向的方向依次排列，在同一单向进给区上具有两个相反的打印方向，在单个打印方向上，至多打印支撑结构区和实体结构区中的一者位于所述单向进给区上的部分。

优选地，所述步骤S101以在单个所述打印方向上，仅打印所述支撑结构区和所述实体结构区中的一者位于所述单向进给区上的部分的方式，同时以先打印所述支撑结构区，后打印所述实体结构区的方式执行。

优选地，两个所述相反的打印方向分别为第一方向和第二方向；所述步骤S101以在同一单向进给区上，在所述第一方向上打印所述支撑结构区与所述实体结构区中的一者位于所述单向进给区上的部分，在所述第二方向上打印另一者位于所述单向进给区上的部分的方式执行。

优选地，所述步骤S101以在同一单向进给区上，先在所述第一方向上打印所述支撑结构区位于所述单向进给区上的部分，后在所述第二方向上打印所述实体结构区位于所述单向进给区上的部分的方式执行。

优选地，还包括：

步骤S100，固化所述支撑结构区和/或所述实体结构区；

其中，所述步骤S101与所述步骤S100同时进行。

优选地，所述层支撑数据包括层支撑结构数据与层支撑非结构数据，所述层支撑结构数据与所述支撑结构区的空间坐标的数据相对应，所述层支撑非结构数据与所述支撑结构区的所述支撑材料的种类数据相对应；