首页 / 专利库 / 电脑编程 / 算法 / 一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备

一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备

阅读:0发布:2020-07-16

专利汇可以提供一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及3D打印技术领域,公开了一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备。方法应用于混色3D打印设备,混色3D打印设备包括 挤出机 ,方法包括:获取混色参数,混色参数至少包括至少一种 颜色 和颜色对应的混色高度;根据混色参数计算当前混色高度所需的耗材及耗材对应的分量;根据耗材对应的分量获取耗材之间的比例,并根据耗材之间的比例设置耗材进入挤出机的速度;根据耗材对应的分量和耗材进入挤出机的速度确定耗材进入挤出机的时间;根据时间和速度控制挤出机,获得所需分量的所述耗材;将耗材进行混色,基于三原色原理,可以混合出各种不同的颜色,由此能够丰富3D打印效果。,下面是一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备专利的具体信息内容。

1.一种混色3D打印方法,应用于混色3D打印设备,所述混色3D打印设备包括挤出机,其特征在于,所述方法包括:
获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度;
根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量;
根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度;
根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间;
根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材;
将所述耗材进行混色。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取混色参数之前,所述方法还包括:
预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系;
将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述色相偏移算法为:第三颜色=(第一颜色+(当前高度/设置高度)*(第二颜色色相-第一颜色色相),其中,所述第三颜色为所述第一颜色和所述第二颜色之间的过渡颜色。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述混色3D打印设备还包括混合腔和加热单元,所述加热单元和所述混合腔连接;
所述方法还包括:
控制所述加热单元对所述混合腔内的耗材加热;
调整所述加热单元的加热温度,以调整输出的混色材料的粘度
6.一种混色3D打印装置,应用于混色3D打印设备,所述混色3D打印设备包括挤出机,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模,用于获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度;
第一计算模块,用于根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量;
第一设置模块,用于根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度;
确定模块,用于根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间;
第二获取模块,用于根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材;
混色模块,用于将所述耗材进行混色。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二设置模块,用于预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系;
存储模块,用于将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二计算模块,用于从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
9.一种混色3D打印设备,其特征在于,包括:
挤出机,所述挤出机用于将耗材送入混合腔;
混合腔,所述混合腔用于对耗材进行混色;
加热单元,用于对混合腔内的耗材加热;
控制器,分别与所述挤出机、所述混合腔和所述加热单元连接;
其中,所述控制器包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理
器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种非易失性计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器所执行时,使所述处理器执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

说明书全文

一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印技术领域,特别是涉及一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备。

背景技术

[0002] 3D打印即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003] 传统的3D打印机可以实现单色打印或混色打印,单色打印已不能满足日常需求,混色打印方式主要有:使用白色材料打印物体,打印完成后再涂上相应的颜色,或者选定好一种或者多种颜色,然后3D打印机按照预先设定的颜色进行打印,功能单调。

发明内容

[0004] 基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种混色3D打印方法、装置和混色3D打印设备,能够丰富3D打印效果。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供了一种混色3D打印方法,应用于混色3D打印设备,所述混色3D打印设备包括挤出机,所述方法包括:
[0006] 获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度;
[0007] 根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量;
[0008] 根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度;
[0009] 根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间;
[0010] 根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材;
[0011] 将所述耗材进行混色。
[0012] 在一些实施例中,所述所述获取混色参数之前,所述方法还包括:
[0013] 预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系;
[0014] 将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
[0015] 在一些实施例中,所述方法还包括:
[0016] 从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0017] 在一些实施例中,所述色相偏移算法为:第三颜色=(第一颜色+(当前高度/设置高度)*(第二颜色色相-第一颜色色相),其中,所述第三颜色为所述第一颜色和所述第二颜色之间的过渡颜色。
[0018] 在一些实施例中,所述混色3D打印设备还包括混合腔和加热单元,所述加热单元和所述混合腔连接;
[0019] 所述方法还包括:
[0020] 控制所述加热单元对所述混合腔内的耗材加热;
[0021] 调整所述加热单元的加热温度,以调整输出的混色材料的粘度
[0022] 第二方面,本发明实施例还提供了一种混色3D打印装置,应用于混色3D打印设备,所述混色3D打印设备包括挤出机,所述装置包括:
[0023] 第一获取模,用于获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度;
[0024] 第一计算模块,用于根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量;
[0025] 第一设置模块,用于根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度;
[0026] 确定模块,用于根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间;
[0027] 第二获取模块,用于根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材;
[0028] 混色模块,用于将所述耗材进行混色。
[0029] 在一些实施例中,所述装置还包括:
[0030] 第二设置模块,用于预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系;
[0031] 存储模块,用于将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
[0032] 在一些实施例中,所述装置还包括:
[0033] 第二计算模块,用于从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0034] 第三方面,本发明实施例还提供了一种混色3D打印设备,包括:
[0035] 挤出机,所述挤出机用于将耗材送入混合腔;
[0036] 混合腔,所述混合腔用于对耗材进行混色;
[0037] 加热单元,用于对混合腔内的耗材加热;
[0038] 控制器,分别与所述挤出机、所述混合腔和所述加热单元连接;
[0039] 其中,所述控制器包括:
[0040] 至少一个处理器;以及,
[0041] 与所述至少一个处理
[0042] 器通信连接的存储器;其中,
[0043] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述混色3D打印方法。
[0044] 第四方面,本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器所执行时,使所述处理器执行上述混色3D打印方法。
[0045] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例中的混色3D打印方法,通过获取混色参数,并根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量,接着根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度,然后根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入所述挤出机的时间,同时,根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材,最后将所述耗材进行混色,基于三原色原理,可以混合出各种不同的颜色,由此能够丰富3D打印效果。附图说明
[0046] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[0047] 图1是本发明一个实施例中混色3D打印设备的硬件结构示意图;
[0048] 图2是本发明一个实施例中混色3D打印方法的流程图
[0049] 图3是本发明混色3D打印方法的一个实施例中预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系的流程图;
[0050] 图4是本发明混色3D打印方法的一个实施例中调整加热单元的加热温度的流程图;
[0051] 图5是本发明混色3D打印装置的一个实施例的结构示意图;
[0052] 图6是本发明一个实施例中控制器的硬件结构示意图。

具体实施方式

[0053] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0054] 需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者,本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定,仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
[0055] 如图1所示,为了便于理解本发明,首先对混色3D打印设备的硬件进行说明,所述混色3D打印设备100包括挤出机102、混合腔104、加热单元106和控制器108。其中,所述挤出机102,用于将耗材送入混合腔,所述挤出机可以例如是三进一出挤出机,即三种不同颜色的耗材通过进料管进去,从喷头出来的是混合后的一种材料;所述混合腔104,用于对所述耗材进行混色;所述加热单元106,用于对混合腔104内的耗材加热,以调整输出的混色材料的粘度;所述混合腔104分别与所述挤出机102和所述加热单元106连接。
[0056] 所述控制器108分别与所述挤出机102、所述混合腔104和所述加热单元106连接,所述控制器108用于控制所述挤出机102将耗材送入混合室104,以及控制所述加热单元106对所述混合室104内的耗材进行加热,并根据需求调整加热单元106的加热温度,加热温度的高低,影响最终输出的混色材料的粘度,耗材在加热单元106的作用下于混合腔104内融化混合,根据三原色原理以及温度的高低,可以调制出各种不同的颜色和不同粘度的混色材料。
[0057] 如图2所示,本发明实施例提供了一种混色3D打印方法,所述方法应用于混色3D打印设备,所述方法由控制器执行,方法包括:
[0058] 步骤202,获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度。
[0059] 在本发明实施例中,所述混色参数是利用CMY三种颜色的耗材混合得出的至少一种颜色以及所述颜色对应的混色高度。其中,所述CMY为青(Cyan)、洋红或品红(Magenta)和黄(Yellow)三种颜色,按照不同的比例混合上述三种颜色,可以得出数以万计的不同颜色。混色高度为所需打印物体的整体混色高度,当前混色高度为打印物体所需混色段的高度,混色高度是由不同混色段的高度混色得到的。具体地,3D打印机获取用户通过触摸屏选择的至少一种颜色及所述颜色对应的混色高度。可以理解的是,在其他一些实施例中,所述混色参数还可以是利用RGB三种颜色的耗材混合得出的至少一种颜色以及所述颜色对应的混色高度。RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色,这个标准几乎包括了人类视所能感知的所有颜色。
[0060] 步骤204,根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0061] 耗材为3D打印所需原料,所述耗材可以是CMY三种颜色的塑料丝,或者是RGB三种颜色的塑料丝。3D打印机可根据混色参数中的颜色和混色参数中的当前混色高度按照预设的计算逻辑计算得到对应的耗材及所述耗材对应的分量。具体地,3D打印机获取到至少一种颜色及所述颜色对应的混色高度后,计算当前混色高度所需要的耗材及所述耗材对应的分量。示例性的,3D打印机获取到颜色A及颜色A对应的混色高度后,由于不知道颜色A是由哪几种颜色的耗材按照不同的比例混合得到的,以及不知道颜色A对应的混色高度所需耗材的分量是多少,因此需要计算当前混色高度所需要的耗材及所述耗材对应的分量。具体地,混色参数中的当前混色高度是预先设置好的,例如为2H,混色参数中的颜色为A,因此,3D打印机根据颜色A,计算得到所需的耗材为青色、品红色和黄色,3D打印机根据当前混色高度2H,计算得到所需耗材的分量为青色90、品红色60以及黄色30。
[0062] 步骤206,根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度。
[0063] 在本发明实施例中,由于混色参数中的颜色是按照不同比例的耗材混合得到的,因此3D打印机需根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例。示例性的,上述颜色A是由分量为90的青色、60的品红色以及30的黄色得到的,因此,按照颜色A所需的比例3:2:1,获取到青色的比例为30%,品红色的比例为20%,黄色的比例为10%,当计算得到所述耗材之间的比例后,为了保证能够得到所需的颜色A和当前混色高度,因此3D打印机将根据所述耗材之间的比例控制所述耗材进入挤出机的速度,其中,所述速度为变量,所述预设的比例根据所需的混色参数进行调整。
[0064] 步骤208,根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间。
[0065] 在本发明实施例中,为了确保得到所需的混色参数,因此需要确定不同分量的耗材以不同的速度进入挤出机所需的时间。示例性的,耗材分量为90的青色,以22.5厘米每秒的速度进入挤出机,因此,耗材分量为90的青色进入挤出机所需时间为4秒;耗材分量为60的品红色,为了确定耗材进入挤出机的时间同为4S,因此,耗材需以15厘米每秒的速度进入挤出机;同理,耗材分量为30的黄色,为了确定耗材进入挤出机的时间同为4S,因此耗材需以7.5厘米每秒的速度进入挤出机。从而可以确定分量为1的耗材,在1厘米每秒的速度进入挤出机,所需花费的时间。
[0066] 可以理解的是,在其他一些实施例中,可设置耗材进入挤出机的速度是不变的,改变不同分量的耗材进入挤出机的时间,同样可以得到所需的混色参数。
[0067] 步骤210,根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材。
[0068] 步骤212,将所述耗材进行混色。
[0069] 当计算得到所述耗材进入挤出机的时间和所述耗材进入挤出机的速度后,3D打印机根据所述耗材进入挤出机的时间和所述耗材进入挤出机的速度控制所述挤出机,从而得到所需分量的所述耗材,然后将不同分量的耗材进行混色处理,最后混合均匀的耗材液体从挤出机的喷嘴挤出。
[0070] 在本发明实施例中,3D打印机获取混色参数,并根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量,接着根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度,然后根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间,根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材,最后将所述耗材进行混色,基于三原色原理,可以混合出各种不同的颜色,由此能够丰富3D打印效果。
[0071] 在一些实施例中,如图3所示,所述获取混色参数之前,所述方法还包括:
[0072] 步骤302,预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系。
[0073] 步骤304,将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
[0074] 由于3D打印耗材进入挤出机的时间是一致的,为了确保得到所需混色参数,因此需要预先设置3D打印所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系,即控制不同比例的耗材进入挤出机的速度,当所述3D打印所需耗材的比例和速度的对应关系设置好了之后,将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。示例性的,预先设置耗材比例为10%,耗材进入挤出机的速度为1厘米每秒,当耗材比例为20%,耗材进入挤出机的速度为2厘米每秒等,所需耗材的比例和速度的对应关系可根据需求自行调整,无需拘泥于本实施例中的限定。
[0075] 在一些实施例中,为了保证不同混色高度之间的不同颜色的均匀过渡,所述方法还包括:从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0076] 在本发明实施例中,色相作为色彩的首要特征,是区别各种不同色彩的最准确的标准,而色相差是不同色彩之间产生的色差。第三颜色为所述第一颜色和所述第二颜色之间的过渡颜色。具体地,当从第一颜色过渡到第二颜色时,3D打印机通过计算第一颜色和第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法:第一颜色+(当前高度/设置高度)*(第二颜色色相-第一颜色色相),从而得到当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量,由此得到第三颜色,即实现从第一颜色到第二颜色基于色相变换的均匀过渡。其中,所述当前高度为所述当前混色高度,所述设置高度为打印物体的整体高度,当前高度和设置高度都可以根据需求预先进行设置。
[0077] 在一些实施例中,如图4所示,所述方法还包括:
[0078] 步骤402,控制所述加热单元对所述混合腔内的耗材加热。
[0079] 当所需的不同颜色、不同分量的耗材分别通过挤出机的进料管进入混合腔内后,所述3D打印机控制所述加热单元对所述混合腔内的耗材加热,以使所述耗材融化后混合。
[0080] 步骤404,调整所述加热单元的加热温度,以调整输出的混色材料的粘度。
[0081] 在本发明实施例中,混色材料的粘度受温度的影响,由于温度升高时,流体的分子动能大,运动快,分子间的作用力减小,从而使得温度高,混合材料的粘度小,反之,温度低,混合材料的粘度高。因此,根据打印需求,用户可以通过3D打印机上的触摸屏进行温度选择,3D打印机接收用户的温度选择,并调整所述加热单元的加热温度,从而调整最终输出的混色材料的粘度。
[0082] 便于理解本发明,下面以其中一个实施例为例进行具体说明:
[0083] 首先,由于3D打印耗材进入挤出机的时间是一致的,为了确保得到所需混色参数,因此需要预先设置3D打印所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系,即控制不同比例的耗材进入挤出机的速度,当所述3D打印所需耗材的比例和速度的对应关系设置好了之后,将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。示例性的,预先设置耗材比例为10%,耗材进入挤出机的速度为1厘米每秒,当耗材比例为20%,耗材进入挤出机的速度为2厘米每秒等,所需耗材的比例和速度的对应关系可根据需求自行调整,无需拘泥于本实施例中的限定。
[0084] 接着,获取混色参数。其中,混色参数是利用CMY三种颜色的耗材混合得出的至少一种颜色以及所述颜色对应的混色高度,或者是利用RGB三种颜色的耗材混合得出的至少一种颜色以及所述颜色对应的混色高度。按照不同的比例混合上述三种颜色,可以得出数以万计的不同颜色。
[0085] 进一步的,3D打印机获取用户通过触摸屏选择的至少一种颜色及所述颜色对应的混色高度,即选择所需打印物体的整体混色高度及至少一种颜色。接着3D打印机计算当前混色高度所需要的耗材及所述耗材对应的分量。示例性的,3D打印机获取到颜色A和颜色B,以及颜色A对应的混色高度和颜色B对应的混色高度,由于不知道颜色A以及颜色B是由哪几种颜色的耗材按照不同的比例混合得到的,以及不知道颜色A以及颜色B对应的混色高度所需耗材的分量是多少,因此需要计算当前混色高度所需要的耗材及所述耗材对应的分量。
[0086] 具体地,当前混色高度为打印物体所需混色段的高度,混色高度是由不同混色段的高度混色得到的。混色参数中的当前混色高度是预先设置好的,例如为2H,混色参数中的颜色为A,因此,3D打印机根据颜色A,计算得到所需的耗材为青色、品红色和黄色,3D打印机根据当前混色高度2H,计算得到所需耗材的分量为青色90、品红色60以及黄色30。同时,计算得到颜色B所需的耗材为青色和黄色,3D打印机根据当前混色高度2H,计算得到颜色B所需的耗材分量为青色40以及黄色20。
[0087] 接着,由于混色参数中的颜色是按照不同比例的耗材混合得到的,因此3D打印机需根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例。上述颜色A是由分量为90的青色、60的品红色以及30的黄色得到的,因此,按照颜色A所需的比例3:2:1,获取到青色的比例为30%,品红色的比例为20%,黄色的比例为10%,同时按照颜色B所需的比例2:1,获得青色的比例为20%,黄色比例为10%。
[0088] 当计算得到所述耗材之间的比例后,为了保证能够得到所需的颜色A和颜色B,以及颜色A和颜色B的当前混色高度,因此3D打印机将根据所述耗材之间的比例控制所述耗材进入挤出机的速度,其中,所述速度为变量,所述预设的比例根据所需的混色参数进行调整。
[0089] 同时,为了确保得到所需的混色参数,需要确定不同分量的耗材以不同的速度进入挤出机所需的时间,时间的设定是根据分量最多的耗材决定的。示例性的,颜色A所需的耗材分量为90的青色,以22.5厘米每秒的速度进入挤出机,因此,耗材分量为90的青色进入挤出机所需时间为4秒;耗材分量为60的品红色,为了确定耗材进入挤出机的时间同为4S,因此,耗材需以15厘米每秒的速度进入挤出机;同理,耗材分量为30的黄色,为了确定耗材进入挤出机的时间同为4S,因此耗材需以7.5厘米每秒的速度进入挤出机。同时,颜色B所需的耗材分量为40的青色,以10厘米每秒的速度进入挤出机,耗材分量为40的青色进入挤出机所需时间为4秒;耗材分量为20的黄色,为了确保耗材进入挤出机的时间同为4秒,因此耗材分量为20的黄色需以5厘米每秒的速度进入挤出机。从而可以确定分量为1的耗材,在1厘米每秒的速度进入挤出机,所需花费的时间。
[0090] 当计算得到所述耗材进入挤出机的时间和所述耗材进入挤出机的速度后,3D打印机根据所述耗材进入挤出机的时间和所述耗材进入挤出机的速度控制所述挤出机,从而得到所需分量的所述耗材,然后将不同分量的耗材进行混色处理。
[0091] 具体地,当所需的不同颜色、不同分量的耗材分别通过挤出机的进料管进入混合腔内后,混色材料的粘度受温度的影响,由于温度升高时,流体的分子动能大,运动快,分子间的作用力减小,从而使得温度高,混合材料的粘度小,反之,温度低,混合材料的粘度高。因此,根据打印需求,用户可以通过3D打印机上的触摸屏进行温度选择,3D打印机接收用户的温度选择,并调整所述加热单元的加热温度,从而调整最终输出的混色材料的粘度。同时,为了保证混色材料融化后变得更均匀,可以调整加热单元的加热时间,理论上加热时间越长,耗材的混色更均匀。最后混合均匀的耗材液体从挤出机的喷嘴挤出。
[0092] 进一步的,为了保证不同混色高度之间的不同颜色的均匀过渡,从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0093] 具体地,第一颜色为颜色A、第二颜色为颜色B,当从第一颜色A过渡到第二颜色B时,3D打印机通过计算第一颜色A和第二颜色B之间的色相差,利用色相偏移算法:第一颜色+(当前高度/设置高度)*(第二颜色色相-第一颜色色相),从而得到当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量,由此得到第三颜色即实现从第一颜色A到第二颜色B基于色相变换的均匀过渡。其中,所述当前高度为所述当前混色高度,所述设置高度为打印物体的整体高度,当前高度和设置高度都可以根据需求预先进行设置。
[0094] 需要说明的是,在上述各个实施例中,上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序,本领域普通技术人员,根据本发明实施例的描述可以理解,不同实施例中,上述各步骤可以有不同的执行顺序,亦即,可以并行执行,亦可以交换执行等等。
[0095] 相应的,如图5所示,本发明实施例还提供了一种混色3D打印装置,应用于混色3D打印设备,所述混色3D打印设备包括挤出机,所述装置500包括:
[0096] 第一获取模块502,用于获取混色参数,所述混色参数至少包括至少一种颜色和所述颜色对应的混色高度;
[0097] 第一计算模块504,用于根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量;
[0098] 第一设置模块506,用于根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度;
[0099] 确定模块508,用于根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间;
[0100] 第二获取模块510,用于根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材;
[0101] 混色模块512,用于将所述耗材进行混色。
[0102] 本发明实施例提供的混色3D打印装置,通过第一获取模块获取混色参数,然后使用第一计算模块根据所述混色参数计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量,接着通过第一设置模块根据所述耗材对应的分量获取所述耗材之间的比例,并根据所述耗材之间的比例设置所述耗材进入挤出机的速度,同时通过确定模块根据所述耗材对应的分量和所述耗材进入挤出机的速度确定所述耗材进入挤出机的时间,使用第二获取模块根据所述时间和所述速度控制所述挤出机,获得所需分量的所述耗材,最后通过混色模块将所述耗材进行混色,基于三原色原理,可以混合出各种不同的颜色,由此能够丰富3D打印效果。
[0103] 可选的,在装置的其他实施例中,如图5所示,所述装置500还包括:
[0104] 第二设置模块514,用于预先设置所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系;
[0105] 存储模块516,用于将所述所需耗材的比例和所需耗材进入挤出机的速度之间的对应关系进行关联并存储。
[0106] 第二计算模块518,用于从第一颜色过渡到第二颜色时,根据所述第一颜色和所述第二颜色之间的色相差,利用色相偏移算法计算当前混色高度所需的耗材及所述耗材对应的分量。
[0107] 可选的,在装置的其他实施例中,如图5所示,所述装置500还包括:
[0108] 加热模块520,用于控制所述加热单元对所述混合腔内的耗材加热;
[0109] 调整模块522,用于调整所述加热单元的加热温度,以调整输出的混色材料的粘度。
[0110] 可选的,在装置的其他实施例中,所述第二计算模块518具体用于:
[0111] 所述色相偏移算法为:第三颜色=(第一颜色+(当前高度/设置高度)*(第二颜色色相-第一颜色色相),其中,所述第三颜色为所述第一颜色和所述第二颜色之间的过渡颜色。
[0112] 需要说明的是,上述混色3D打印装置可执行本发明实施例所提供的混色3D打印方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,未在混色3D打印装置实施例中详尽描述的技术方案,可参考本发明实施例提供的混色3D打印方法。
[0113] 图6是本发明实施例提供的控制器的硬件结构示意图,如图6所示,所述控制器60包括:
[0114] 一个或多个处理器62以及存储器64,图6中以一个处理器62为例。
[0115] 处理器62和存储器64可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
[0116] 存储器64作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的混色3D打印方法对应的程序指令/模块(例如图5所示的第一获取模块502、第一计算模块504、第一设置模块506、确定模块508、第二获取模块510和混色模块512)。处理器62通过运行存储在存储器64中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行控制器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的混色3D打印方法。
[0117] 存储器64可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据混色3D打印装置使用所创建的数据等。此外,存储器64可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器64可选包括相对于处理器62远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至混色
3D打印装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0118] 所述一个或者多个模块存储在所述存储器64中,当被所述一个或者多个控制器执行时,执行上述任意方法实施例中的混色3D打印方法,例如,执行以上描述的图2中的方法步骤202至步骤212、图3中的方法步骤302至步骤304、图4中的方法步骤402至步骤404;实现图5中的模块502至522的功能。
[0119] 本发明实施例提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时时,使所述计算机执行:图2中的方法步骤202至步骤212、图3中的方法步骤302至步骤304、图4中的方法步骤402至步骤404。
[0120] 上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
[0121] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0122] 通过以上的实施方式的描述,本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
[0123] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈