[发明专利]基于空间势场的等间距、无支撑曲面分层及打印方法

权利要求书

1.一种基于空间势场的等间距、无支撑曲面分层方法的打印方法，其特征在于，采用打印头基于所述分层模型进行分层打印，其中，所述打印头的位姿通过待打印体素空间点与其周围多个体素空间点之间的矢量并叉积获得；

所述分层方法包括：

S1：将待制造零件的三维模型体素化，获得由体素空间点组成的待制造零件的体素模型；

S2：选取所述体素模型中部分体素空间点作为源点；

S3：为源点中的体素空间点A设置包围盒，将包围盒中与所述体素空间点A的距离小于或等于第一预设值的体素空间点进行标记，并分别获取所有标记的所述体素空间点与所述体素空间点A的矢量，以此方式，获得所述源点中所有体素空间点对应的矢量，最终获得所述源点的体素空间场；

S4：遍历所述体素模型，当以一在步骤S3中已标记的体素空间点B为中心，边长为第二预设值的包围盒内存在未标记的体素空间点，则将所述体素空间点B设置为新源点，遍历所述体素模型获取所述体素模型中的所有新源点；

S5：对所述新源点执行S3中操作获得所述新源点的体素空间场；

S6：重复以上步骤S3~S5，将所有的体素空间场叠加于同一坐标空间即可获得分层的体素模型；

步骤S3中若体素空间点在多个包围盒中被标记，则将距离源点内体素空间点距离最小的矢量作为所述体素空间点与源点内体素空间点的矢量；

步骤S3中的包围盒为边长为2D的立方体或直径为2D的球体，其中所述源点中的体素空间点A设于所述包围盒的中心，D为打印喷头直径的1~1.5倍；

所述第一预设值为包围盒边长或直径的一半；

步骤S1具体为将待制造零件的三维模型的包围盒网格化，并对其中的模型实体部分和空体部分分别进行标记，其中模型实体部分的网格即为步骤S1中所述体素空间点。

2.根据权利要求1所述的打印方法，其特征在于，所述空间势场在模型表面上任意两点间的距离为测地线距离。

3.根据权利要求1所述的打印方法，其特征在于，所述打印头的路径通过所述体素模型的空间势场构建。