一种陶瓷3d打印模型的矫正方法、装置和存储介质
技术领域
1.本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种陶瓷3d打印模型的矫正方法、装置和存储介质。
背景技术：2.陶瓷3d打印是在成型台面上利用打印设备形成陶瓷胚体，再对陶瓷胚体进行脱脂烧结得到相应的3d打印的陶瓷成品的快速成型技术。打印设备的成型台面作为3d打印的陶瓷成品的放置平台，若3d打印的陶瓷成品过大而超出成型台面的范围，成型台面将无法对3d的打印陶瓷成品进行保护，会发生3d打印的陶瓷成品部分部位残缺的情况。为了保证成型台面对3d打印的陶瓷成品的有效保护，需要准确确定3d打印的陶瓷成品在成型台面上的摆放姿态。
技术实现要素：3.本发明的目的在于，提供一种陶瓷3d打印模型的矫正方法、装置和存储介质，以解决相关技术中陶瓷3d打印的产品因收缩导致大小变化，打印设备的成型台面不能对其有效保护的问题。
4.第一方面，为实现上述目的，本发明提供一种陶瓷3d打印模型的矫正方法，包括：
5.根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2；
6.确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；
7.对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；
8.根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。
9.可选地，确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型，包括：
10.根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数；
11.根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合；
12.根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。
13.可选地，所述确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，包括：
14.获取所述陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；
15.获取所述陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；
16.根据所述理论尺寸值和所述实际尺寸值获取所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率。
17.可选地，所述确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：
18.[0019][0020][0021]
其中，x0、y0、z0表示陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；xi、yi、zi表示第i个陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；σ
x
、σy、σz表示陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率。
[0022]
可选地，所述根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：
[0023][0024][0025][0026]
其中，ρ
x
、ρy、ρz表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数。
[0027]
可选地，所述根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合，采用的公式为：
[0028]
ea＝e
ρ
·et
[0029]
其中，e
t
表示陶瓷测试品中所有三角面片顶点向量组合，即
[0030]eρ
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数构成的矩阵，即e
ρ
＝(ρ
x
ρyρz)。
[0031]
可选地，所述对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果，包括：
[0032]
若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向超出虚拟台面的范围，则将所述陶瓷三维模型绕z方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0033]
若所述补偿陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿陶瓷三维模型绕z方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0034]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和x方向旋转至预定角度，判断旋转后的陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0035]
第二方面，本发明提供一种陶瓷3d打印模型的矫正装置，所述装置包括：
[0036]
打印单元，用于根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2；
[0037]
第一矫正单元，用于确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；
[0038]
第二矫正单元，用于对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶
瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；
[0039]
第三矫正单元，用于根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。
[0040]
可选地，所述第一矫正单元还用于：
[0041]
根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数；
[0042]
根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合；
[0043]
根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。
[0044]
可选地，所述第一矫正单元还用于：
[0045]
获取所述陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；
[0046]
获取所述陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；
[0047]
根据所述理论尺寸值和所述实际尺寸值获取所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率。
[0048]
可选地，所述第一矫正单元中确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：
[0049][0050][0051][0052]
其中，x0、y0、z0表示陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；xi、yi、zi表示第i个陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；σ
x
、σy、σz表示陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率。
[0053]
可选地，所述第一矫正单元中获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：
[0054][0055][0056][0057]
其中，ρ
x
、ρy、ρz表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数。
[0058]
可选地，所述第一矫正单元中根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合，采用的公式为：
[0059]
ea＝e
ρ
·et
[0060]
其中，e
t
表示陶瓷测试品中所有三角面片顶点向量组合，即
[0061]eρ
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数构成的矩阵，即e
ρ
＝(ρ
x ρ
y ρz)。
[0062]
可选地，所述第二矫正单元还用于：
[0063]
若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0064]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0065]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和x方向旋转至预定角度，判断旋转后的陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0066]
第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面中任一项所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法。
[0067]
由此，本发明的方案，根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品；确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态，解决陶瓷3d打印的产品因形变导致大小变化，成型台面不能对其有效保护的问题，通过上述执行步骤，能够对陶瓷3d打印的模型进行补偿矫正，并模拟出陶瓷3d打印产品在虚拟台面上的任意摆放姿态，从而确定陶瓷3d打印产品在虚拟台面上的最终的摆放姿态，提高陶瓷3d打印产品在打印设备的成型台面上的摆放安全性和稳定性。
[0068]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0069]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0070]
图1为本发明的陶瓷3d打印模型的矫正方法的第一实施例的流程示意图；
[0071]
图2为本发明的获取所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率的流程示意图；
[0072]
图3本发明的陶瓷3d打印模型的矫正方法的第二实施例的流程示意图；
[0073]
图4本发明的陶瓷3d打印模型的矫正方法的第三实施例的流程示意图；
[0074]
图5为本发明的陶瓷3d打印模型的矫正装置的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0075]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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做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。
[0076]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0077]
下面结合附图，详细介绍本发明的具体实施例。
[0078]
为解决本发明存在的技术问题，本发明提供了一种陶瓷3d打印模型的矫正方法，如图1所示为本发明提供的第一实施例的流程示意图，所述陶瓷3d打印模型的矫正方法至少包括步骤s110-s140。
[0079]
s110：根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2。
[0080]
在一种具体实施方式中，根据预设条件，如利用相同的陶瓷材料、工序和参数，打印后生成n个陶瓷测试品，通过对多个陶瓷测试品进行打印前后在三维空间的x、y、z方向尺寸的收缩变化情况进行统计化的分析计算，以确保后续计算得到的陶瓷测试品的实际收缩率的准确性。具体实施时，所述陶瓷测试品根据原始三维模型进行打印获取。
[0081]
s120：确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型。
[0082]
在一种具体实施方式中，测试品选择陶瓷材料打印而成，基于陶瓷材料的属性，在打印后因脱脂烧结等工艺会导致打印产品的尺寸改变，所以需获取测试品在三维空间的实际收缩率。
[0083]
图2是本发明提供的获取所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率的流程示意图，如图2所示，所述确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，包括：
[0084]
s201：获取所述陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；
[0085]
s202：获取所述陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；
[0086]
s203：根据所述理论尺寸值和所述实际尺寸值获取所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率。
[0087]
具体地，获取所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式可以为：
[0088][0089][0090][0091]
上述公式中，x0、y0、z0表示陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向上的理论尺寸值；xi、yi、zi表示第i个陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向上的实际尺寸值；σ
x
、σy、σz表示陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率。
[0092]
利用上述公式(1)-(3)，能够对n个陶瓷测试品的实际收缩率情况进行平均化的统计计算，最大限度降低计算得到的陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率的误差。另外，不同陶瓷材料打印出的产品的收缩率不同，通过上述步骤获取的同一陶瓷材料制备的陶瓷测试品的实际收缩率可重复利用。
[0093]
图3是本发明提供的陶瓷3d打印模型的矫正方法的第二实施例的流程示意图。如
图3所示，确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率之后，还包括：
[0094]
s204：根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数。
[0095]
具体地，根据所述实际收缩率获取陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式可以为：
[0096][0097][0098][0099]
其中，ρ
x
、ρy、ρz表示陶瓷成品三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数。
[0100]
利用上述公式(4)-(6)，能够对陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿情况进行量化标定，便于后续准确地计算陶瓷测试品于外在形状上不同顶点的向量特征。
[0101]
具体实施时，根据所述实际收缩率获取陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数之后，还包括：
[0102]
s205：根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合。
[0103]
具体地，根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合，采用的公式为：
[0104]
ea＝e
ρ
·et
ꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0105]
其中，e
t
表示陶瓷测试品中所有三角面片顶点向量组合，即
[0106]eρ
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数构成的矩阵，即e
ρ
＝(ρ
x ρ
y ρz)。
[0107]
利用上述公式(7)，能够对打印的陶瓷测试品于外在形状上所有三角面片顶点的向量特征进行统一分析，确保对陶瓷测试品整体外在形状的精确标定。
[0108]
具体实施时，根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合之后，还包括：
[0109]
s206：根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。
[0110]
具体地，根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型，包括：
[0111]
从所述顶点向量集合中获取陶瓷测试品每个三角面片顶点在三维空间的坐标值，根据所有三角面片顶点在三维空间中的坐标值，依据公式(4)-(6)拟合获得所述补偿后陶瓷三维模型。
[0112]
根据所有三角面片顶点在三维空间中的坐标值，拟合得到补偿后陶瓷三维模型，能够将因脱脂烧结等工艺产生的收缩进行补偿，如3d打印获取的陶瓷测试品的收缩率是30％，经过上述步骤进行补偿，获取补偿后的陶瓷三维模型，再利用补偿后的陶瓷三维模型进行目标条件的3d打印，可获取目标陶瓷成品。另外，能够将实体形式的陶瓷测试品转换为虚拟形式的补偿后陶瓷三维模型，便于后续在计算机中对补偿后陶瓷三维模型进行不同形式的旋转操作。
[0113]
s130：对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，
判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果。
[0114]
经过步骤s120，将实体形式的陶瓷测试品转换为虚拟形式的补偿后陶瓷三维模型，在步骤s130中会对虚拟的补偿后陶瓷三维模型进行旋转矫正，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟的打印设备的成型台面的范围，以确定其合理的摆放姿态。具体实施时，因模型导入后摆放不正，因此对虚拟的补偿后陶瓷三维模型进行旋转。又因为旋转后陶瓷三维模型可能会超出打印范围，导致打印设备不能完成打印，所以会判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟的打印设备的成型台面的范围。
[0115]
图4是本发明提供的陶瓷3d打印模型的矫正方法第三实施例的流程示意图。如图4所示，具体实施时，对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果，包括：
[0116]
s301：若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向上均未超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0117]
具体地，若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向上均未超出虚拟打印设备的成型台面即虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型沿z方向从默认角度0度旋转至虚拟打印设备的成型台面的边长与虚拟打印设备的成型台面的对角线之间对应较小的角度值，再判断旋转后的陶瓷三维模型是否超出虚拟的打印设备的成型台面的范围。
[0118]
s302：若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0119]
具体地，若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向从0度旋转至虚拟台面的边长与虚拟台面的对角线之间对应较小的角度值后，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。具体实施时，也可以先绕y方向旋转，再绕z方向旋转，让所述补偿后陶瓷三维模型进入打印区域。
[0120]
再将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向旋转90
°
后，让其进入打印区域，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0121]
s303：若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和x方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0122]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型沿z方向旋转90
°
后，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0123]
再将所述补偿后陶瓷三维模型绕x方向旋转90
°
后，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0124]
具体实施时，也可以先绕x方向旋转，再绕z方向旋转，让所述补偿后陶瓷三维模型进入打印区域。
[0125]
具体实施时，为保证x，y，z方向均不超出虚拟台面的范围，还需判断所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的z方向是否超出虚拟台面的范围，具体判断可参考x方向或y方向
的步骤，如所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的z方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕x方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。具体实施时，所述补偿后陶瓷三维模型有仅在一个方向超出虚拟台面的范围的情况，也有在两个方向或三个方向超出虚拟台面的范围的情况，具体的判断可参照上述步骤调整进行，在此不再赘述。
[0126]
通过在三维空间的x，y，z方向对补偿后陶瓷三维模型进行不同角度的旋转，让模型进入打印区域，能够全面和准确地得出当补偿后陶瓷三维模型处于不同摆放姿态时，是否存在超出虚拟台面范围的情况，从而为后续确定补偿后陶瓷三维模型的相对合理的摆放姿态提供可靠的数据支撑。
[0127]
s140：根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。
[0128]
具体实施时，若旋转后的陶瓷三维模型未超出虚拟台面的范围，则将补偿后陶瓷三维模型以预先设定的摆放姿态放置在虚拟台面上。
[0129]
若旋转后的陶瓷三维模型超出虚拟台面的范围，则根据补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向上超出虚拟台面的范围的尺寸大小，如通过比较坐标值确定补偿后陶瓷三维模型的合理的摆放角度，将补偿后陶瓷三维模型放置在虚拟台面上。
[0130]
当旋转后的陶瓷三维模型超出虚拟台面的范围，则根据补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向上超出虚拟台面的范围的尺寸大小，适应性地调整补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x，y，z方向上的姿态角度，使三个方向极限坐标均进入打印区域，通过将陶瓷测试x，y，z三个方向的极限坐标值与打印区域的坐标极限比较，从而得到补偿后陶瓷三维模型的合理的摆放角度。如果超过打印区域坐标极限，就需要通过旋转使其小于打印区域坐标极限，确保补偿后陶瓷三维模型以相对合理的摆放角度放置在虚拟台面上，不会超出虚拟台面的范围。具体实施时，调整可以根据目标需求手动调整，也可经过计算获取相对合理的姿态角度。
[0131]
与本发明提供的一种陶瓷3d打印模型的矫正方法实施例相对应，本发明还提供一种陶瓷3d打印模型的矫正装置的实施例。参考图5，为本发明实施例提供的一种陶瓷3d打印模型的矫正装置的结构示意图，所述装置包括：
[0132]
打印单元100，用于根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2；
[0133]
第一矫正单元200，用于确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率获取补偿后陶瓷三维模型；
[0134]
第二矫正单元300，用于对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；
[0135]
第三矫正单元400，用于根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。
[0136]
可选地，所述第一矫正单元100还用于：
[0137]
根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数；
[0138]
根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合；
[0139]
根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。
[0140]
可选地，所述第一矫正单元100还用于：
[0141]
获取所述陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；
[0142]
获取所述陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；
[0143]
根据所述理论尺寸值和所述实际尺寸值获取所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率。
[0144]
可选地，所述第一矫正单元100中确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：
[0145][0146][0147][0148]
其中，x0、y0、z0表示陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；xi、yi、zi表示第i个陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；σ
x
、σy、σz表示陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率。
[0149]
可选地，所述第一矫正单元100中获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：
[0150][0151][0152][0153]
其中，ρ
x
、ρy、ρz表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数。
[0154]
可选地，所述第一矫正单元100中根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合，采用的公式为：
[0155]
ea＝e
ρ
·et
[0156]
其中，e
t
表示陶瓷测试品中所有三角面片顶点向量组合，即
[0157]eρ
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数构成的矩阵，即e
ρ
＝(ρ
x ρ
y ρz)。
[0158]
可选地，所述第二矫正单元200还用于：
[0159]
若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0160]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；
[0161]
若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和x方向旋转至预定角度，判断旋转后的陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。
[0162]
根据本发明的实施例，还提供了对应于陶瓷3d打印模型的矫正方法的一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法。
[0163]
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0164]
采用本发明的技术方案，根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品；确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态，解决陶瓷3d打印的产品因形变导致大小变化，成型台面不能对其有效保护的问题，通过上述执行步骤，能够对陶瓷3d打印的模型进行补偿矫正，并模拟出陶瓷3d打印产品在虚拟台面上的任意摆放姿态，从而确定陶瓷3d打印产品在虚拟台面上的最佳摆放姿态，提高陶瓷3d打印产品在打印设备的成型台面上的摆放安全性和稳定性。
[0165]
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利特征可以自由地组合、叠加。
[0166]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
技术特征：1.一种陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，包括：根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2；确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。2.根据权利要求1所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型，包括：根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数；根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合；根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。3.根据权利要求2所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，所述确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，包括：获取所述陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；获取所述陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；根据所述理论尺寸值和所述实际尺寸值获取所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率。4.根据权利要求3所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，所述确定所述陶瓷测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：测试品在三维空间上的实际收缩率，采用的公式为：其中，x0、y0、z0表示陶瓷测试品在打印前于三维空间x、y、z方向的理论尺寸值；x
i
、y
i
、z
i
表示第i个陶瓷测试品在打印后于三维空间x、y、z方向的实际尺寸值；σ
x
、σ
y
、σ
z
表示陶瓷测试品于三维空间x、y、z方向的实际收缩率。5.根据权利要求2所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，所述根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数，采用的公式为：其中，ρ
x
、ρ
y
、ρ
z
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数。6.根据权利要求2所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，所述根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合，采用的公式为：
e
a
＝e
ρ
·
e
t
其中，e
t
表示陶瓷测试品中所有三角面片顶点向量组合，即e
ρ
表示陶瓷成品于三维空间x、y、z方向的收缩形变补偿系数构成的矩阵，即e
ρ
＝(ρ
x ρ
y ρ
z
)。7.根据权利要求1所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法，其特征在于，所述对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果，包括：若所述补偿后陶瓷三维模型在三维空间的x方向和y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；若所述补偿陶瓷三维模型仅在三维空间的x方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和y方向旋转至预定角度，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围；若所述补偿后陶瓷三维模型仅在三维空间的y方向超出虚拟台面的范围，则将所述补偿后陶瓷三维模型绕z方向和x方向旋转至预定角度，判断旋转后的陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围。8.一种陶瓷3d打印模型的矫正装置，其特征在于，所述装置包括：打印单元，用于根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品，所述n≥2；第一矫正单元，用于确定所述陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据所述实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；第二矫正单元，用于对所述补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断所述旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；第三矫正单元，用于根据所述判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。9.根据权利要求8所述的陶瓷3d打印模型的矫正装置，其特征在于，所述第一矫正单元还用于：根据所述实际收缩率获取所述陶瓷测试品的三维收缩形变补偿系数；根据所述三维收缩形变补偿系数获取所述陶瓷测试品的顶点向量集合；根据所述顶点向量集合获取所述补偿后陶瓷三维模型。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任一项所述的陶瓷3d打印模型的矫正方法。
技术总结本发明公开了一种陶瓷3D打印模型的矫正方法、装置和存储介质，该方法包括根据预设条件生成n个相同的陶瓷测试品；确定陶瓷测试品在三维空间的实际收缩率，根据实际收缩率生成补偿后陶瓷三维模型；对补偿后陶瓷三维模型进行三维空间旋转生成旋转后陶瓷三维模型，判断旋转后陶瓷三维模型是否超出虚拟台面的范围，获取判断结果；根据判断结果确定所述补偿后陶瓷三维模型在虚拟台面的摆放姿态。通过上述执行步骤，能够对陶瓷3D打印模型进行补偿矫正，并模拟出陶瓷3D打印产品在虚拟台面上的任意摆放姿态，从而确定陶瓷3D打印产品最终摆放姿态，提高陶瓷3D打印产品在打印设备的成型台面上的摆放安全性和稳定性。上的摆放安全性和稳定性。上的摆放安全性和稳定性。
技术研发人员：张兴 曹磊 张卓卿 李靖晗 韩日峥 杨锐
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
