[发明专利]基于自适应内部支撑结构的3D打印方法

权利要求书

1.一种基于自适应内部支撑结构的3D打印方法，包括下述步骤：

S1：将支撑结构的基准生物结构图进行图像提取，得到多层网格纹路，作为三维模型内部支撑结构的多个层图；

S2：将三维模型逐层分离出多层结构，每一层进行二值化与掏空处理得到多张图片；

S3：将步骤S1中得到的每个层图与步骤S2中得到的相应图片进行融合，得到多个最终的切片层结构；

S4：根据三维模型强度需求，确定每个切片层中支撑结构的支撑面积；

S5：对三维模型分析进行自适应结构设计，并调整强度材料比；

S6：通过三维重建算法还原回三维模型并进行打印；

其中，在步骤S4中，根据每个切片层中的压强要求估计最小要求支撑面积，计算最小要求支撑面积和现有支撑面积之间的面积比，确定最大面积比对应的切片层为关键切片；在关键切片的面积比大于1的情况下，采用逐像素膨胀方法对现有支撑面积进行扩张，确定支撑区域放大面积为膨胀多少像素点宽度；在关键切片的面积比小于1的情况下，采用逐像素点腐蚀法对现有支撑面积进行缩减，确定支撑区域缩小面积为腐蚀多少象素点宽度；

其中，在步骤S5中，以所述关键切片为基准，自适应地确定其它切片层的支撑结构，得到每个切片层中满足压强要求的最小面积的支撑区域。

2.如权利要求1所述的3D打印方法，其中，对于动物模型而言，基于肌纤维之间的结缔组织构建支撑结构。

3.如权利要求2所述的3D打印方法，其中，在步骤S1中，通过分水岭方法分割得到的连续的结缔组织区域作为支撑区域。

4.如权利要求3所述的3D打印方法，其中，在步骤S1中，对于每个层图，在从中裁切出的区块中确定支撑区域，并将该区块中的支撑区域翻转拓展以确定增大的区块中的支撑区域。