【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于3d打印，具體涉及一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法。
技術(shù)介紹
1、隨著3d打印技術(shù)的發(fā)展，用戶對于打印成品的顏色要求越來越高。傳統(tǒng)的單色3d打印已經(jīng)無法滿足日益復(fù)雜的色彩需求。目前市面上的部分多色3d打印系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)基本的多色打印功能，但在實際應(yīng)用中仍然存在一些問題，比如換色效率低下、顏色過渡不夠自然以及色彩還原度不高。
2、現(xiàn)有的多色3d打印解決方案通常采用多噴頭或多材料方式來實現(xiàn)不同顏色的打印。這種方式雖然能夠在一定程度上解決單色打印的局限性，但在換色時需要較長的時間來進行清洗和切換，導(dǎo)致打印速度下降。此外，由于不同顏色之間的邊界處理不夠精細，容易造成顏色過渡生硬，影響視覺效果。最后，由于缺乏有效的顏色管理手段，實際打印出來的顏色與設(shè)計時的顏色存在一定的偏差，導(dǎo)致色彩還原度不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，通過優(yōu)化顏色管理和實時監(jiān)控顏色偏差，提高打印效率和顏色還原度，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟：
3、s1：獲取包含多種顏色信息的三維模型數(shù)據(jù)；s2：將s1中的數(shù)據(jù)分割成多個按層打印的切片，每個切片包含顏色分布信息；s3：在開始打印前，根據(jù)s2中每個切片的顏色分布，預(yù)先加載相應(yīng)的顏料至打印頭；s4：控制打印頭根據(jù)s3中加載的顏料，在正確的位
4、優(yōu)選的，在s1中，包含以下步驟：
5、讀取三維模型文件，并提取模型表面每個頂點的顏色值；根據(jù)提取的顏色值，計算相鄰頂點之間的顏色差異系數(shù)δcij=|ci-cj|，其中ci和cj分別代表兩個相鄰頂點的顏色值；基于顏色差異系數(shù)δcij，確定顏色漸變路徑，使得相鄰顏色間的過渡達到平滑效果；應(yīng)用確定的顏色漸變路徑對模型切片進行著色處理，確保在打印過程中實現(xiàn)自然的顏色過渡。
6、優(yōu)選的，在s2中，包含以下步驟：
7、對s1中的三維模型數(shù)據(jù)進行逐層剖分，形成一系列平行且等距的二維切片；計算每一層切片的顏色密度分布，定義為每單位面積內(nèi)包含的顏色種類數(shù)量nc；利用顏色密度分布nc，調(diào)整對應(yīng)切片內(nèi)各區(qū)域的顏色混合比例，確保相鄰區(qū)域顏色過渡自然；根據(jù)顏色混合比例，為每一層切片生成對應(yīng)的打印指令集，用于在實際打印過程中精確控制各顏色材料的分配。
8、優(yōu)選的，在s3中，包括以下步驟：
9、首先確定切片的顏色分布特性，記錄每一層所需的不同顏料種類及預(yù)估用量；基于顏色種類及用量，計算顏料預(yù)加載量pv，其中pv等于各顏色所需用量總和乘以預(yù)設(shè)的加載系數(shù)α（pv=σ用量i*α）；在開始打印前，根據(jù)顏料預(yù)加載量pv的值，將相應(yīng)顏料加載至打印頭的存儲容器內(nèi)，然后依據(jù)實際打印順序，提前準備下一切片所需的顏料。
10、優(yōu)選的，在s4中，包含以下步驟：
11、根據(jù)s3中顏料的加載情況，規(guī)劃打印頭的移動路徑，設(shè)定路徑上每個坐標點的顏色輸出強度ci；在打印過程中，實時計算打印頭當(dāng)前位置的顏色誤差e=|ci-ci-1|，其中ci-1為前一坐標點的顏色輸出強度；如果誤差e超出預(yù)定閾值t，則調(diào)整打印頭當(dāng)前位置的顏色輸出強度ci，使其更接近目標顏色值。
12、優(yōu)選的，在s5中，包含以下步驟：
13、在打印過程中，記錄已施加顏料的實際顏色分布，使用公式ec=∑|cc-cp|計算實際顏色分布cc與預(yù)定義的顏色分布cp之間的一致性誤差ec，其中cc表示實際顏色分布，cp表示預(yù)定義的顏色分布；比較一致性誤差ec與預(yù)設(shè)的容許誤差閾值th，判斷是否超出閾值；如果結(jié)果表明ec超出th，則調(diào)整后續(xù)顏料施加的位置或量，以減小ec。
14、優(yōu)選的，在s6中，包含以下步驟：
15、當(dāng)檢測到顏色偏差時，記錄偏差的具體數(shù)值dv，使用公式δq=k*dv計算需要調(diào)整的顏料量δq，其中k為校正系數(shù)；根據(jù)得出的δq值，調(diào)整打印頭在當(dāng)前位置施加顏料的量，如果dv為正，則增加顏料量，反之減少；同時，依據(jù)偏差方向，微調(diào)打印頭的位置偏移量δp。
16、優(yōu)選的，在s7中，包含以下步驟：在完成一個切片打印后，記錄s6中調(diào)整后的顏色偏差修正結(jié)果，使用公式fnew=fprev+δf計算新的顏料加載因子fnew，其中fprev為之前的加載因子，δf為根據(jù)s1中修正結(jié)果調(diào)整的增量；結(jié)合新加載因子fnew與s2中下一切片的顏色分布信息，重新計算下一打印層所需顏料的加載量，并更新s3中的顏料加載方案，按照s3計算的結(jié)果，重新加載顏料至打印頭的存儲容器內(nèi)。
17、優(yōu)選的，在s8中，包含以下步驟：
18、在更新了s7中的顏料加載方案后，應(yīng)用新的加載方案設(shè)定打印頭的初始狀態(tài)，控制打印頭按s4所述的方式開始施加顏料；在施加顏料的過程中，依照s5的方法，實時監(jiān)測顏色偏差，并記錄偏差數(shù)據(jù)；若監(jiān)測到的顏色偏差超過預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)s6中的調(diào)整方法，計算并應(yīng)用新的修正量δq和δp，調(diào)整打印頭施加顏料的位置及量，繼續(xù)后續(xù)的打印過程，直至所有切片打印完成。
19、優(yōu)選的，在s9中，包含以下步驟：
20、打印完成后，獲取最終成品的三維掃描數(shù)據(jù)；對s1中的原始數(shù)據(jù)與成品掃描數(shù)據(jù)進行對比分析，計算顏色差異值dc；使用公式qe=(1-∑|dci|/n)*100%，評估整體顏色還原質(zhì)量qe，其中dci為每個比較點的顏色差異值，n為比較點總數(shù)；如果得出的質(zhì)量評價qe低于預(yù)定標準，則記錄偏差較大的區(qū)域，并在后續(xù)打印作業(yè)中參考這些信息調(diào)整顏色校正參數(shù)。
21、本專利技術(shù)的技術(shù)效果和優(yōu)點：本專利技術(shù)提出的一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
22、本專利技術(shù)通過預(yù)先加載顏料、實時監(jiān)測顏色偏差并及時調(diào)整、動態(tài)更新顏料加載方案等一系列步驟，顯著提高了多色3d打印的效率和顏色還原質(zhì)量。具體而言，本專利技術(shù)的技術(shù)效果體現(xiàn)在以下幾個方面：
23、1、提高打印效率：通過預(yù)先加載顏料至打印頭并在打印過程中根據(jù)顏色分布實時調(diào)整，減少了因換色而導(dǎo)致的停頓時間，提升了打印速度。
24、2、增強顏色過渡自然性：實時監(jiān)測已施加顏料區(qū)域的顏色分布，并根據(jù)偏差調(diào)整打印頭的位置及顏料量，使得顏色過渡更加平滑自然，增強了打印成品的視覺效果。
25、3升色彩還原度：在完成每個切片的打印后，根據(jù)前一打印層的顏色偏差調(diào)整后續(xù)切片本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S1中，包含以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S2中，包含以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S3中，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S4中，包含以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S5中，包含以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S6中，包含以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S7中，包含以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種適用于3D打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在S9中，包含以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在s1中，包含以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在s2中，包含以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在s3中，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于3d打印的高效多色打印系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在s4中，包含以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐其川，洪英盛，何桂華，梅永亮，李中華，程輝強，譚永亮，
申請(專利權(quán))人：深圳市智能派科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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