本發(fā)明涉及列印技術(shù)，特別涉及立體列印機的列印方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
立體列印是添加劑制造技術(shù)的一種形式，在添加劑制造技術(shù)中立體列印對象是立體列印機通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的。立體列印機相對于其他的添加劑制造技術(shù)而言，具有速度快，價格便宜，高易用性等優(yōu)點。立體列印機是可以列印出真實立體物體的一種設(shè)備，功能上與激光成型技術(shù)一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過逐層增加材料生成立體列印對象，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱之為立體列印機是參照了噴墨列印機的技術(shù)原理，因為分層加工的過程與噴墨列印機的工作原理十分相似。目前，立體列印機在進行立體列印對象的列印時，首先，獲取到立體列印對象的模型數(shù)據(jù)信息；然后，根據(jù)立體列印對象的模型數(shù)據(jù)信息，進行切片。而后，便可對各層切片進行列印，得到立體列印對象?？偹苤?，列印層高(厚)精度是立體列印機質(zhì)量的最重要指針之一，它決定了列印件的細密程度，直接反應(yīng)模型到物體(即立體列印對象)的重現(xiàn)質(zhì)量。但在實際的列印中，另一個列印質(zhì)量指標“列印線寬度”往往會被忽視，其對列印的質(zhì)量也起到至關(guān)重要的作用。發(fā)明人在實際立體列印經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)，列印出的實體對象的某些水平面質(zhì)量存在較大的線條裂縫，也就是無法完整封閉水平面，這就是列印線寬度與模型特性存在不匹配導(dǎo)致的問題。為了解決該問題，通常的做法是改變列印機的層高和列印速度，以改變列印線寬度。但因改變了列印層高，將影響列印質(zhì)量，同時列印線寬度與列印噴頭直徑吻合時才能較好的控制列印線寬穩(wěn)定性，若列印線寬度與列印噴頭直徑不吻合將很難控制列印線寬度穩(wěn)定性；并且，調(diào)整列印線寬也將降低列印質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種立體列印機的列印方法，該方法能夠提高立體列印件外部水平面的成型質(zhì)量。本發(fā)明提供了一種立體列印機的列印系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠提高立體列印件外部水平面的成型質(zhì)量。一種立體列印機的列印方法，該方法包括：對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片；對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面；確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置；對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。一種立體列印機的列印系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括模型分層模塊、封閉水平面分析模塊和模型修補處理模塊；所述模型分層模塊，對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片；所述封閉水平面分析模塊，對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面；確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置；所述模型修補處理模塊，對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。從上述方案可以看出，本發(fā)明中，對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片；對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面；確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置；對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。本發(fā)明不對列印機特性參數(shù)進行修改，而是采用檢測和微調(diào)模型的方式來進行自適應(yīng)列印，改進列印件外部水平面存在線裂縫(無法完整封閉水平面)的問題，從而，提高了立體列印件外部水平面的成型質(zhì)量。附圖說明圖1為本發(fā)明立體列印機的列印方法示意性流程圖；圖2為本發(fā)明立體列印機的列印方法流程圖實例；圖3為本發(fā)明對立體模型進行切片分析的示意圖實例；圖4為本發(fā)明對封閉水平面內(nèi)輪廓進行變形處理的示意圖實例；圖5為本發(fā)明立體列印機的列印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明不對列印機特性參數(shù)進行修改，而是采用檢測和微調(diào)模型的方式來自適應(yīng)列印，改進列印件外部水平面存在線裂縫的問題。參見圖1，為本發(fā)明立體列印機的列印方法示意性流程圖，其包括以下步驟：步驟101，對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片。采用現(xiàn)有技術(shù)對立體列印對象模型進行切片，切片厚度可自行設(shè)定，例如為每隔0.2mm進行一次切片。步驟102，對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面。各層立體列印對象模型中包括墻壁以及墻壁頂部的封閉水平面，由封閉水平面和墻壁所閉合而成的部分即是列印時需要進行噴涂的部分。對相鄰兩個切片的數(shù)據(jù)進行比較，通過數(shù)據(jù)差異便可識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面。步驟103，確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置。確定出不符合需求、可能出現(xiàn)線裂縫的壁厚位置。確定方案可自行設(shè)定，例如：簡單地，如果壁厚小于最低數(shù)值，則確定為待處理壁厚位置；再如，采用如下方式進行確定：將列印機最佳列印線寬度表示為W；對封閉水平面進行壁厚測量，將測量得到的所有壁的厚度記作Wi；將測量得到的厚度Wi與W的整數(shù)倍數(shù)值進行比較分析，如果Wi不滿足為W的整數(shù)倍數(shù)值，則將相應(yīng)Wi對應(yīng)的壁厚位置確定為待處理壁厚位置。步驟104，對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。預(yù)設(shè)壁厚可根據(jù)需要設(shè)置，例如，為需要符合的一個最小尺寸；還可以，為不同情況下對應(yīng)的多個壁厚尺寸，具體地：(1)m<n，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為n；(2)(x-1)n<m<xn(a<＝x<＝b)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為xn，(3)(x-1)n<m<xn(x>b)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為(x-1)n；其中，m為待處理壁厚位置的實際壁厚，n為列印噴頭標準寬度，a、b為大于1的自然數(shù)。本步驟中，所述對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，可采用多種方式實現(xiàn)，例如：對封閉水平面內(nèi)輪廓或外輪廓中的待處理壁厚位置進行變形處理。進一步地，對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理之后，還可以對封閉水平面輪廓進行平滑過渡，并可對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行色彩的平滑過渡。而后，便可根據(jù)修補后的各層立體列印對象模型的切片，進行立體列印。本發(fā)明中，對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面；確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置；對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚。采用本發(fā)明方案，不對列印機特性參數(shù)進行修改，而是采用檢測和微調(diào)模型的方式來自適應(yīng)列印，改進列印件外部水平面存在線裂縫(無法完整封閉水平面)的問題，從而，提高了立體列印件外部水平面的成型質(zhì)量。下面通過圖2的流程，對本發(fā)明立體列印機的列印方法進行實例說明，其包括以下步驟：步驟201，對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片。步驟202，對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面。識別出的封閉水平面，即特征面。如圖3所示的實例，(a)為立體模型，(b)和(c)分別示出了兩個切片：切片1和切片2；通過比較切片1和切片2，識別出了切片2的外表水平面，即封閉水平面，為(d)中的灰色部分，也即是(e)中的黑色部分；(f)采用立體方式顯示了識別出的立體模型的封閉水平面。步驟203，對封閉水平面進行壁厚測量，判斷是否需要進行修補，如果是，則確定出待處理壁厚位置，執(zhí)行步驟204；否則結(jié)束流程。本步驟的具體實現(xiàn)為：將列印機最佳列印線寬度表示為W；對封閉水平面進行壁厚測量，將測量得到的所有壁的厚度記作Wi；將測量得到的厚度Wi與W的整數(shù)倍數(shù)值進行比較分析，如果Wi不滿足為W的整數(shù)倍數(shù)值，則將相應(yīng)Wi對應(yīng)的壁厚位置確定為待處理壁厚位置；如果滿足，則無需進行修補處理。步驟204，對封閉水平面內(nèi)輪廓中的待處理壁厚位置進行細微變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。本實例修補處理的機制，是基于保持原模型質(zhì)量和最小化減少列印開銷為前提，具體實現(xiàn)方式為：(1)m<n，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為n；(2)(x-1)n<m<xn(2<＝x<＝5)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為xn，(3)(x-1)n<m<xn(x>5)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為(x-1)n；其中，m為待處理壁厚位置的實際壁厚，n為列印噴頭標準寬度。步驟205，對封閉水平面內(nèi)輪廓進行平滑過渡。基于步驟204細微變形處理后的內(nèi)輪廓，可從表面內(nèi)輪廓特征曲線來進行平滑過渡，具體地，例如采用二次曲線或三次曲線，對表面內(nèi)輪廓特征曲線進行平滑過渡。如圖4所示，(a)為修補前的封閉水平面示意圖，(b)為對封閉水平面內(nèi)輪廓進行變形處理以及特征曲線平滑過渡后的示意圖，圖中灰色所示即修補部分。圖4為對內(nèi)輪廓進行修補的實例，對外輪廓進行修補的情形與之類似。如果立體列印對象模型為彩色模型，可進一步處理色彩的平滑過渡。色彩的平滑過渡可采用漸變原理進行模擬處理，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員易于實現(xiàn)的，這里不多贅述。步驟206，對修補后的各層立體列印對象模型的切片，進行立體列印。對模型進行修補后，需要時便可基于修補后的切片進行立體列印。圖2的實例通過切層分析立體模型輪廓特征，檢測出相對列印擺放方向所有列印壁厚水平面寬度值，并結(jié)合實際立體列印機的最佳列印線寬參數(shù)，對模型進行微調(diào)處理，以符合該立體列印機的特征，確保列印件所有水平面都能完整封閉，從而提高列印質(zhì)量。參見圖5，為本發(fā)明立體列印機的列印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括模型分層模塊、封閉水平面分析模塊和模型修補處理模塊；所述模型分層模塊，對立體列印對象模型進行切片，得到各層立體列印對象模型的切片；所述封閉水平面分析模塊，對相鄰兩個切片進行數(shù)據(jù)差異比較，識別出各層立體列印對象模型墻壁頂部的封閉水平面，記錄各切片的封閉水平面；確定封閉水平面中需要進行修補處理的壁厚位置，作為待處理壁厚位置；所述模型修補處理模塊，對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚，得到修補后的各層立體列印對象模型的切片。較佳地，所述封閉水平面分析模塊包括壁厚檢測子模塊，將列印機最佳列印線寬度表示為W；對封閉水平面進行壁厚測量，將測量得到的所有壁的厚度記作Wi；將測量得到的厚度Wi與W的整數(shù)倍數(shù)值進行比較分析，如果Wi不滿足為W的整數(shù)倍數(shù)值，則將相應(yīng)Wi對應(yīng)的壁厚位置確定為待處理壁厚位置。較佳地，所述模型修補處理模塊對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理采用如下方式計算：(1)m<n，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為n；(2)(x-1)n<m<xn(a<＝x<＝b)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為xn，(3)(x-1)n<m<xn(x>b)，將待處理壁厚位置的壁厚調(diào)整為(x-1)n；其中，m為待處理壁厚位置的實際壁厚，n為列印噴頭標準寬度，a、b為大于1的自然數(shù)。較佳地，所述模型修補處理模塊，對封閉水平面內(nèi)輪廓中的待處理壁厚位置進行變形處理，或者，對封閉水平面外輪廓中的待處理壁厚位置進行變形處理。較佳地，所述模型修補處理模塊對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理，達到預(yù)設(shè)壁厚之后，還對封閉水平面輪廓進行平滑過渡。較佳地，所述模型修補處理模塊對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行變形處理之后，還對封閉水平面中的待處理壁厚位置進行色彩的平滑過渡。較佳地，該系統(tǒng)還包括列印模塊，對修補后的各層立體列印對象模型的切片，進行立體列印。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。