CN113334767B - 3d打印方法、设备、数据处理方法、***及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种3D打印方法、设备、数据处理方法、***及存储介质，其基于多个3D模型中各切片层的切片厚度，确定在打印多个3D模型时各切片层的打印高度，从而依据打印高度控制3D打印设备中Z轴驱动机构的运动，并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层，最终逐层累积各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。本申请可在同一打印批次内打印多个具有不同工艺数据的3D模型，在保证打印精度的同时显著提升了打印效率。

Description

3D打印方法、设备、数据处理方法、***及存储介质

技术领域

本申请涉及增材制造领域，尤其涉及一种3D打印方法、设备、3D打印数据处理方法、***及存储介质。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，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。为满足高效打印生产的需求，在一些实施方式中可同时打印多个3D物件，但是在目前的3D打印技术中，仅当各3D物件的工艺数据相同时，才能够同批次打印。

而当需要打印不同的3D模型时，由于这些3D模型所对应的工艺数据不同，因此难以在同一打印批次中同时打印这些3D模型。在一些情况下，当需要打印多个不同的3D模型时，就需要分别对各3D模型分开打印，以满足各3D模型所对应的工艺数据不同的打印需求，导致打印效率低下。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种能够同批次打印工艺数据不同的多个3D模型的3D打印方法、设备、3D打印数据处理方法、***及存储介质，以提升打印效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种3D打印方法，用于3D打印设备，所述3D打印方法包括：获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据，所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数；其中，不同3D模型中的至少一种工艺数据不同；基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度；依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动，并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层；逐层累积所述各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括：令各3D模型中同一打印高度下的各切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括：基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加的步骤包括：将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型切片层的切片厚度以确定下一打印高度。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤包括：当3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界或任意两个3D模型的位置发生重叠时，触发预警。

本申请的第二方面公开一种3D打印数据处理方法，包括：获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数；其中，不同3D模型中的至少一种工艺数据不同；基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度，以便依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。

在本申请第二方面的某些实施方式中，还包括：令各3D模型中同一打印高度下的各切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

在本申请第二方面的某些实施方式中，还包括：基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加的步骤包括：将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型切片层的切片厚度以确定下一打印高度。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

在本申请第二方面的某些实施方式中，还包括对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤包括：当3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界或任意两个3D模型的位置发生重叠时，触发预警。

本申请的第三方面公开一种3D打印数据处理***，包括：接口模块，用以获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数；其中，不同3D模型中的至少一种工艺数据不同；处理模块，用以基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度确定各切片层的打印高度，依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述处理模块还令各3D模型中同一打印高度下的切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述处理模块还基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述处理模块将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述处理模块在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型对应的切片厚度以确定下一打印高度。

在本申请第三方面的某些实施方式中，所述处理模块在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

本申请的第四方面公开一种3D打印设备，用于将至少两个不同的3D模型打印成3D物件，所述3D打印设备包括：容器，用于盛放待固化材料；能量辐射装置，用于在各打印高度下基于对应的切片图像及相应的工艺数据辐射能量，以固化位于打印基准面的待固化材料得到相应的固化层；构件平台，对应所述能量辐射装置的能量辐射方向设置，用于附着并承载所形成的固化层；Z轴驱动机构，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动；控制装置，用于获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；其中，所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数；其中，不同3D模型中的至少一种工艺数据不同；以及，用于基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度，以控制所述Z轴驱动机构移动至各打印高度并令能量辐射装置基于对应的切片图像及相应的工艺数据辐射能量，以在所述构件平台上逐层累积各固化层得到对应的3D物件。

在本申请第四方面的某些实施方式中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。

本申请的第五方面公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如本申请第一方面公开的3D打印方法。

本申请的第六方面公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如本申请第二方面公开的3D打印数据处理方法。

综上所述，通过本申请中的技术方案可实现面曝光中不同工艺数据的3D模型的同批次打印，显著提升打印效率。进一步地，本申请通过调整各3D模型的曝光功率并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，能够实现各3D模型的同时以提升打印效率的同时保证打印精度，防止过固化而产生碎屑。另外，本申请还允许在同时打印工艺数据不同的3D模型时依然能够针对每个3D模型中的不同区域分区曝光以提升成型质量。

附图说明

本申请所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请中的3D打印设备在一实施例中的结构示意图；

图2显示为本申请中的打印方法在一实施例中的示意图；

图3显示为本申请中的多个3D模型在一实施例中的示意图；

图4显示为本申请中的数据处理***在一实施例中的示意图；

图5显示为本申请中的数据处理方法在一实施例中的示意图；

图6显示为本申请中在一实施例中切片图像叠加的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一3D模型可以被称作第二3D模型，并且类似地，第二3D模型可以被称作第一3D模型，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一3D模型和第二3D模型均是在描述一个3D模型，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个3D模型。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

诚如背景技术中所述，当需要打印不同的3D模型时，由于这些3D模型所对应的工艺数据不同，因此难以在同一打印批次中同时打印这些3D模型。在一些情况下，当需要打印多个不同的3D模型时，就需要分别对各3D模型分开打印，即打印完一个3D模型后再打印下一个3D模型，以满足各3D模型所对应的工艺数据不同的打印需求。

具体地说，由于目前的面曝光打印中通常一层只能曝光一张图片，因此一次只能打印一个文件，当有多个零件需要打印时，需要把这些零件在前处理时放在同一个打印文件，这就意味着这些零件使用了统一的工艺数据。

在一些情况下，例如在设备的工艺调试阶段，通常需要尝试不同的工艺数据打印小的零件，以此找出最合适的工艺数据，每次只能使用一个工艺数据会导致工作效率很低；此外，随着材料技术的发展，同一种材料在不同的工艺数据下会有不同的性能体现(如颜色、表面质量)。因此，如果一台设备能在一次打印作业中使用不同的工艺数据打印不同的零件，会给调试效率和生产效率带来提升。

有鉴于此，本申请提供一种3D打印方法，从而同时可打印多个具有不同工艺数据的3D模型，所述3D打印方法由3D打印设备执行。

应当理解，3D打印是快速成型技术的一种，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。在打印时，首先对所述数字模型文件进行处理以实现向3D打印设备导入待打印的3D模型。在此，所述3D模型包括但不限于基于CAD构件的3D模型，其举例为STL文件，控制装置对导入的STL文件进行布局及切层处理。所述3D模型可通过数据接口或网络接口导入到控制装置中。所导入的3D模型中的实体部分可以为任意形状，例如，所述实体部分包括牙齿状、球状、房屋状、齿状、或带有预设结构的任意形状等。其中，所述预设结构包括但不限于以下至少一种：腔体结构、包含形状突变的结构、和对于实体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。

3D打印设备通过能量辐射装置对光固化材料进行逐层曝光固化并累积各固化层的方式打印3D物件，具体的光固化快速成型技术的工作原理为：使用光固化材料作为原料，在控制装置控制下，能量辐射装置照射按各切片层的切片图像进行逐层曝光或扫描，与位于辐射区域内的树脂薄层产生光聚合反应后固化，形成制件的一个薄层截面。当一层固化完毕后，工作台移动一个层厚，在刚刚固化的树脂表面又覆上一层新的光固化材料以便进行循环曝光或扫描。新固化后的一层牢固地粘接在前一层上，如此反复，层层堆积，最终形成整个产品原型即3D物件。所述光固化材料通常指经光(例如为紫外光、激光等)照射后会形成固化层的材料，其包括但不限于：光敏树脂、或光敏树脂与其他材料的混合液等。所述其他材料例如为陶瓷粉、色料等。

所述3D打印设备包括但不限于DLP、LCD等光固化打印设备。例如，在DLP设备中，所述能量辐射装置举例包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D模型分层的切片图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应切片图像上各像素的光源照射到容器顶面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应切片图像经过容器的透明顶部照射到光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层(即图案固化层)。在实际的应用中，所述能量辐射装置也可以包括LCD光源。例如，以液晶面光源固化LCD为例，在LCD打印设备中，其能量辐射装置为LCD液晶屏光源***。所述LCD打印设备包括位于所述容器上方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏上方对正设置的光源。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印基准面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中的待固化材料固化为相应的图案固化层。

可以理解的是，在3D模型的打印数据中包括了该3D模型的图像数据和工艺数据。所述图像数据举例包括但不限于各切片层的切片图像等，其中，所述切片层即对3D模型进行切片处理后的各分层，切片图像即分层图像。并且，对于各切片层，均具有在打印该切片层时所需的工艺数据，例如切片层的切片厚度、在打印该切片层时所需要的曝光参数等，所述曝光参数举例包括但不限于曝光时间、曝光功率等参数，以便按照这些工艺数据并依据切片图像对各切片层进行打印后最终得到3D物件。

在一个示例性的实施例中，请参阅图1，显示为本申请中的3D打印设备在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述3D打印设备包括容器11、构件平台12、Z轴驱动机构13、能量辐射装置14、控制装置15。

所述容器11用于盛放光固化材料。在一实施例中，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了添加剂、颜料、染料等混合材料的树脂液等。粉末材料包括但不限于：陶瓷粉末、颜色添加粉末等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器的容量视3D打印设备的类型而定。在一些实施场景下，所述容器也被称为树脂槽、料槽等。

所述构件平台12用于附着经照射固化的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D物件。具体地，所述构件平台举例为构件板。所述构件平台通常以位于容器内的预设打印基准面为起始位置，逐层累积在所述打印基准面上固化的各固化层，以得到相应的3D打印构件。

应当理解，欲打印的3D物件可以是任意形状或结构的物体。在一些实施方式中，所述3D物件包括基层部分及主体部分，所述主体部分是指表示所述3D物件实体的部分。例如，3D物件的主体部分可以为齿状、球状、房屋状或带有预设结构的任意形状。所述预设结构包括但不限于腔体结构、包含形状突变的结构、对于主体部分中轮廓精度有预设要求的结构等。通常，所述基层部分是指用于连接3D物件主体部分与构件平台的部分，在某些情况下也被称为底座部分等。一般地，所述基层部分为一水平投影面在Z轴上的堆积。在某些实施例中，所述基层部分还包括支撑部分，用于支撑所述3D物件的主体部分。所述基层部分的形状与所述主体部分的形状有关。为了能够在打印过程中保持3D物件不掉件且能够支撑3D物件的主体部分，在某些实施例中，所述基层部分在Z轴上堆积的高度可根据3D物件的重量、基层部分的水平投影面的面积等确定，所述基层部分的水平投影面的形状可由主体部分的水平投影面确定，例如由主体部分中最靠近基层部分的打印层的水平投影面确定，或者由主体部分各切片层中面积最大的切片层形状确定等。在某些实施例中，为了能够支撑所述主体部分，设置所述基层部分的水平投影面的范围大于所述主体部分的水平投影面的范围，所述基层部分的水平投影面的形状可以根据需要设置为例如为长方形、椭圆型、多边形、或不规则形状。在一些实施例中，所述主体部分可分为轮廓部分和填充部分，所述轮廓部分通常包括在成型后处于3D物件表面的部分，填充部分通常包括在成型后处于3D物件内部的部分。

所述Z轴驱动机构13与构件平台12连接，用于受控地沿竖直轴向移动调整构件平台12与打印基准面的间距以便填充待固化的光固化材料。其中，所述打印基准面是指光固化材料被照射的起始面。通常，打印基准面位于所述容器内。对于顶曝光即能量辐射装置位于容器上方的3D打印设备而言，其打印基准面通常为容器内光固化材料的液位上表面，对于底曝光即能量辐射装置位于容器下方的3D打印设备而言，其打印基准面通常为容器内底层的光固化材料表面。为了精准地对每层固化层的照射能量进行控制，Z轴驱动机构需带动构件平台移动至使得构件平台与所述打印基准面之间间距最小处为所要固化的固化层的层厚。在此需要说明的是，虽然图1中是以底曝光的3D打印设备为例，但本申请也可应用在顶曝光的3D打印设备中，在此不予以赘述。

所述能量辐射装置14用于照射容器内的光固化材料以得到图案固化层。具体地，所述能量辐射装置根据基于欲打印3D物件的经切削处理的三维模型所生成的打印数据中各分层图像照射容器内的光固化材料以得到3D物件。其中，预打印3D物件的三维模型包括与3D物件的基层部分对应的基层部分模型以及与3D物件的主体部分对应的主体部分模型。在一些实施场景下，所述能量辐射装置又常被称为光学***。

所述控制装置15与上述的能量辐射装置14、Z轴驱动机构13相连，用于在打印作业下控制能量辐射装置14和Z轴驱动机构13，以在构件平台12上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体(即3D物件)。其中，所述控制装置15为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

例如，所述控制装置包括：处理单元、存储单元和多个接口单元。各所述接口单元分别连接能量辐射装置和Z轴驱动机构等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述控制装置还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。

例如，所述接口单元包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接Z轴驱动机构，HDMI接口连接能量辐射装置(光学***)。所述接口单元还用以获取3D模型的打印数据，例如各3D模型的图像数据和工艺数据等。

所述存储单元用于存储3D打印设备打印所需要的文件，所述文件包括但不限于：CPU运行所需的程序文件和配置文件等。所述存储单元包含非易失性存储器和***总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述***总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元中，或与存储单元分开封装并通过***总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。

所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构将构件平台移动至相距预设打印基准面的一间距位置后，向能量辐射装置传递切片图像，待能量辐射装置完成照射以将光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构带动构件平台调整并移动至相距预设打印基准面的一新的间距位置，重复上述曝光过程。

另一方面，所述处理单元还可将获取的至少两个不同的3D模型进行数据处理，以便打印出对应于各3D模型的3D物件。

在一个示例性的实施例中，请参阅图2，其显示为本申请中的打印方法在一实施例中的示意图，如图所示，在步骤S110中，获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据。

其中，所述不同为至少一种工艺数据不同，例如各3D模型的切片厚度不同，或者各3D模型的曝光参数不同，或者各3D模型的切片厚度和曝光参数均不同。另外，所述不同也可以包括各3D模型的形状和大小不同。例如，可以是各3D模型的至少一种工艺数据不同但3D模型各切片图像的形状和大小相同(即同样形状大小的3D模型可以使用不同的工艺数据来打印以达到不同的效果)，也可以至少一种工艺数据不同且3D模型各切片图像的形状和大小也不同等。

所述3D模型的数量可以为2个、3个、4个等，只要不超出3D打印设备的打印幅面范围即可。在一些实施方式中，所述控制装置在获取各3D模型后，控制装置还可基于3D打印设备的幅面大小，对各3D模型的摆放位置予以调整，以便于幅面的有效利用、以及避免不同3D模型之间存在重叠。或者，该调整各3D模型的摆放位置的步骤也可以由操作人员手动完成。

在另一些实施方式中，当3D模型的数量过多或位置摆放超出幅面等情况，造成3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界时，可触发报警以提示操作人员予以调整。并且/或者，任意两个相同或不同的3D模型的位置发生重叠时，为避免打印出的3D物件叠加在一起，也可触发报警以提示操作人员予以调整。其中，所述报警可以是在操作显示屏上显示警示图案或语言文字，也可以是触发扬声器发出警示音，或者同时在操作显示屏及扬声器中予以提示等。

并且，在本申请中，为便于描述，所述至少两个不同的3D模型也可被称为多个不同的3D模型，本领域技术人员应当能够理解至少两个与多个之间具有等价关系。

在一个示例性的实施例中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。所述曝光时间包括在曝光该切片层时能量辐射装置所辐射的时间；所述曝光功率包括能量辐射装置辐射的功率，例如对于DLP打印设备而言，曝光功率即幅面的亮度，曝光功率可通过调节能量辐射装置的电流实现；又如，对于LCD打印设备而言，曝光功率即LED光源的亮度。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图2，在步骤S120中，基于各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度。

在此，由于不同3D模型中的切片层具有不同的切片厚度，因此，为了在一次打印作业中同时打印多个3D模型，则需要计算各打印高度，从而在各打印高度下执行对应的打印任务，以便令能量辐射装置在各打印高度下辐射所对应的切片图像，从而得到对应于各3D模型的3D物件。在此，当一个打印高度下对应有多个3D模型的切片图像时，则能量辐射装置将辐射在该打印高度下对应于多个3D模型的切片图像。

在一示例中，请参阅图3，其显示为本申请中的多个3D模型在一实施例中的示意图，在此，以两个3D模型为例，如图所示，假设模型A中各切片层的切片厚度为1，模型B中各切片层的切片厚度1.5，则需要根据模型A和模型B中的各切片厚度来确定在打印过程中的各打印高度，即第一个打印高度为最底层(第一层)，在该高度下需要令能量辐射装置同时辐射模型A和模型B的第一层对应的切片图像，即图3中A-1层和B-1层对应的切片图像；第二个打印高度为1，即令Z轴驱动机构上升1，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型A第二层的切片图像，即图3中A-2层对应的切片图像；第三个打印高度为1.5，即令Z轴驱动机构上升0.5，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型B第二层的切片图像，即图3中B-2层对应的切片图像；第四个打印高度为2，即令Z轴驱动机构上升0.5，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型A第三层的切片图像，即图3中A-3层对应的切片图像；第五个打印高度为3，即令Z轴驱动机构上升1，并在该高度下令能量辐射装置同时辐射模型A第四层的切片图像、和模型B第三层对应的切片图像，即图3中A-4层和B-3层对应的切片图像，以此类推。

在一些实施例中，可在打印完每一层后，确定下一层的打印高度以令Z轴驱动机构移动至下一打印高度。在此，所述3D打印设备的控制装置在打印前确认第一层的打印高度，并在打印完第一层后，确认下一打印高度及对应的切片图像。

在可能的实施方式中，由于各3D模型的打印数据中包括了该模型各切片层的切片图像，以及各切片图像对应的切片厚度和曝光参数，因此，每个3D模型均可基于此确定各切片层对应的打印高度以及该打印高度所对应的切片图像和曝光参数。当控制装置读取多个3D模型时，控制装置可基于各3D模型中的打印高度确定第一层的打印任务中Z轴驱动机构应当所在的位置，并令能量辐射装置基于曝光参数辐射对应于该打印高度下的切片图像，当该打印高度下涉及多个3D模型的切片图像时，则令能量辐射装置辐射对应于该多个3D模型对应的切片图像。在每一层打印工作完成后，控制装置分析各3D模型的打印数据以确定下一打印高度及相对应的切片图像和曝光参数，以此类推完成所有打印高度下的打印任务从而得到对应于各3D模型的3D物件。

在另一些实施例中，也可以在打印前确认各打印高度及相对应的切片图像后再开始打印。在此，所述控制装置在获取到多个3D模型后，将多个3D模型融合成一个模型，从而基于该融合模型进行打印以得到对应于多个3D模型的3D物件，即将多个打印数据包融合成一个打印数据包以便3D打印设备打印。具体地说，控制装置在读取各3D模型的打印数据后，将各打印高度进行排序整理，由此生成一融合模型，该融合模型中的打印数据包括了各需要打印的打印高度以及对应的切片图像和曝光参数。当3D打印设备基于该融合模型中的打印数据打印后，即可得到对应于各3D模型的3D物件。

在一些实施例中，在同一打印高度下，能量辐射装置可依次辐射对应于各3D模型的切片图像，继续以图3为例，在第一个打印高度的打印工作中，能量辐射装置依次辐射A-1层对应的切片图像和B-1层对应的切片图像；在第二个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射A-2层对应的切片图像；在第三个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射B-2层对应的切片图像；在第四个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射A-3层对应的切片图像；在第五个打印高度的打印工作中，能量辐射装置依次辐射A-4层对应的切片图像和B-3层对应的切片图像。其中，当在同一打印高度下需要辐射多幅切片图像时，辐射的顺序可以根据需要而被配置，例如在第一个打印高度的打印工作中，可以先辐射A-1层对应的切片图像再辐射B-1层对应的切片图像，也可以先辐射B-1层对应的切片图像再辐射A-1层对应的切片图像。

在另一些实施例中，为提高打印效率，控制装置还可以将各3D模型中属于同一打印高度下的切片图像叠加。在此，为避免不同3D模型之间在同一打印高度下的切片图像互相影响，可在获取各3D模型后即调整各3D模型的摆放位置，或至少在打印第一层固化层前调整各3D模型的摆放位置，以便基于各3D模型的摆放位置确定各打印高度下的切片图像，并将同一打印高度下的切片图像相叠加。

其中，由于3D打印设备需要在同一打印高度下打印多个3D模型对应的切片层，因此为了同时打印各3D模型对应的切片层，则需要令能量辐射装置同时辐射当前打印高度下各3D模型的切片层对应的切片图像，故所述将同一打印高度下的切片图像相叠加包括在确定了各3D模型在3D打印设备的幅面中的摆放位置后，将各3D模型对应的幅面大小的切片图像中相对应的像素点灰度值相加。而由于在打印第一层固化层之前已经确定了各3D模型位于幅面中的位置，因此各3D模型的位置通常不会互相影响，例如通常不会存在两个及以上的3D模型的切片图像之间共用像素点的情况。请参阅图6，其显示为本申请中在一实施例中切片图像叠加的示意图。如图所示，切片图像61、切片图像62、切片图像63分别为在同一打印高度下三个不同的3D模型所对应的切片层的切片图像，在此经过摆放确定了各3D模型在幅面中的位置后，分别对应得到切片图像61’、切片图像62’、切片图像63’，将三幅切片图像叠加后，即将三幅切片图像中相对应的像素点灰度值相加后，即可得到叠加后的图像64，依据该叠加后的图像64打印后，即可得到包含对应于三个不同的3D模型切片图像的固化层。

在此需要说明的是，在其他图像处理领域，在一些实施例中的图像叠加为带权叠加，例如第一幅图像的各像素点灰度值乘以第一幅图像的权重值后，与第二幅图像的各像素点灰度值乘以第二幅图像的权重值相加。但在本申请中，为保证能量辐射装置所辐射的能量强度，通常本申请中的图像叠加为不带权叠加，即直接将两幅图像中相对应的像素点灰度值相加，在某些特殊情况下，例如在8位图像中，若某些像素点相加后灰度值超过255，则将其直接设定为255即可，对于其他位数的图像也同理。

在一个示例性的实施例中，各3D模型的曝光时间不同，则还可以基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。在此，可根据各3D模型曝光时间的长短，配置各切片图像的曝光顺序。例如，在同一高度下，第一3D模型的切片层曝光时间为3s，第二3D模型的切片层曝光时间为5s，第三3D模型的切片层曝光时间为6s，则在打印该层时，可以先投影同时包含第一3D模型、第二3D模型以及第三3D模型切片图像的第一投影图像，曝光时间为3s；然后投影同时包含第二3D模型以及第三3D模型切片图像的第二投影图像，曝光时间为2s；最后投影仅包含第三3D模型切片图像的第三投影图像，曝光时间为1s。需要说明的是，本示例中的曝光顺序虽然是以第一投影图像、第二投影图像、第三投影图像的曝光顺序，但在实际的应用中不限于此，可根据实际需求而配置，例如也可以是第一投影图像、第三投影图像、第二投影图像的顺序，或者第二投影图像、第一投影图像、第三投影图像的顺序，又或者是第三投影图像、第二投影图像、第一投影图像的顺序等，在此不一一赘述。

在还有一些情况下，对于每个单独的3D模型而言，在打印每个3D模型的一层切片层时可能需要分区曝光，例如，3D模型的同一切片层中可能同时包含基层部分的支撑部分、以及主体部分中的轮廓部分和填充部分。为保证成型精度和/或提升打印速度，这些不同的部分并非在同一时间被曝光，例如，在一些情况下会先投影对应于支撑部分的切片图像使支撑部分先经辐射成型，然后投影对应于轮廓部分的切片图像使轮廓部分辐射成型，再投影对应于填充部分的切片图像使填充部分辐射成型；又如，也可以先投影对应于支撑部分的切片图像几秒后，同时投影对应于支撑部分与轮廓部分的切片图像，最后投影同时包括支撑部分、轮廓部分与填充部分的切片图像，从而先固化支撑部分，再同时固化支撑部分和轮廓部分，最后同时固化支撑部分、轮廓部分和填充部分。当然，上述示例中的曝光顺序仅为举例而非限制，在实际的使用过程中，可根据具体需求来配置各部分的曝光顺序(即各部分对应的切片图像的投影顺序)。

因此，在一个示例性的实施例中，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域。这些不同区域即指3D模型中的不同部分，例如支撑部分、轮廓部分、填充部分等。因此，所述子切片图像即对应于支撑部分/轮廓部分/填充部分等区域的图像。所述控制装置可将在同一打印高度下各3D模型的切片层中属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

在一个示例性的实施例中，当各3D模型的曝光时间相同时，则可将各3D模型的切片层中属于同一区域的子切片图像对应相叠加，并依据各区域的曝光顺序予以曝光即可。例如，可将同一打印高度下属于支撑部分的各子切片图像相叠加形成第一投影图像，属于轮廓部分的子切片图像相叠加形成第二投影图像，属于填充部分的子切片图像相叠加形成第三投影图像，然后按照先支撑、再轮廓、最后填充部分的顺序依次投影第一投影图像、第二投影图像、以及第三投影图像，从而完成该打印高度下各3D模型切片层的打印，当然各投影图像的投影顺序可在实际的应用中根据需求而被配置，例如也可按照先支撑、再填充、最后轮廓的顺序等，在此不一一赘述。

在另一个示例性的实施例中，当各3D模型的曝光时间不相同时，则需要同时考虑各3D模型的曝光时间以及3D模型中不同区域分区曝光的因素。在此，可将各3D模型中属于同一区域的子切片图像按照对应的曝光时间处理成多幅投影图像，并根据实际情况确定各区域的曝光顺序，打印时在属于同一区域的子切片图像全部曝光完成后，再曝光下一区域，由此完成整个切片层的打印。例如，有A、B、C三个3D模型，且各3D模型均分别包括3个区域，令A模型的3个区域分别为支撑部分A1、轮廓部分A2、填充部分A3，B模型的3个区域分别为支撑部分B1、轮廓部分B2、填充部分B3，C模型的3个区域分别为支撑部分C1、轮廓部分C2、填充部分C3。假设在某一打印高度下需要打印包括对应于支撑部分A1、轮廓部分A2、填充部分A3、支撑部分B1、轮廓部分B2、填充部分B3、支撑部分C1、轮廓部分C2、填充部分C3的切片层，则首先可以将支撑部分A1、支撑部分B1、支撑部分C1对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，再将轮廓部分A2、轮廓部分B2、轮廓部分C2对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，最后将填充部分A3、填充部分B3、填充部分C3对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，然后按照先曝光支撑部分、再曝光轮廓部分，最后曝光填充部分的顺序完成整个切片层的打印。

在一些情况下，多个3D模型中的曝光参数不同。

在一个示例性的实施例中，在同一打印高度下令能量辐射装置依次辐射对应于各3D模型的切片图像时，可以对应地调整各切片图像所对应的曝光参数。继续以图3中的第一个打印高度为例，在该第一个打印高度下需要辐射A-1层对应的切片图像和B-1层对应的切片图像，而A-1层切片图像与B-1层切片图像所要求的曝光参数不同，则可以令能量辐射装置先依据A-1层对应的曝光参数辐射A-1层的切片图像，再令能量辐射装置依据B-1层对应的曝光参数辐射B-1层的切片图像。

在另一个示例性的实施例中，为提高打印效率，可对各3D模型中的打印数据适应性调整，从而使在同一高度下能够同时打印曝光参数不同的切片图像。

在一实施方式中，可令各3D模型中切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。其中，各3D模型所需的曝光强度可理解为3D模型在打印过程中需要能量辐射装置提供的能量值。

在此，可以理解的是，为各3D模型设置对应的曝光参数是为了使在打印该3D模型的过程中，打印成型面所接收到的曝光强度能够达到最佳的成型条件，以保证成型后的3D物件打印质量。其中，能量辐射装置的曝光强度是由多个方面的参数决定的，例如曝光功率、曝光时间、所投影的图像灰度等，而其中能量辐射装置的曝光功率影响因素又包括光源的亮度等。因此，在同一打印高度下需要打印多个3D模型对应的切片图像时，为提高打印效率，可将各3D模型的打印数据中曝光功率调整为一致，同时，为了满足各3D模型所需的曝光强度，可对切片图像的灰度予以适应性调整，从而使得对于每个3D模型而言，打印成型面所接收到的曝光强度依然均能够达到最佳的成型条件。在可能的实施方式中，可以各3D模型中曝光功率最大的为基准，对其他3D模型中切片图像的灰度值可依据能量辐射装置“功率-灰度值曲线”中的比例缩小。例如，在某一打印高度下，需要同时打印第一3D模型、第二3D模型、以及第三3D模型对应的切片图像，在该打印高度下第一3D模型的切片图像对应的曝光功率为1000μw(微瓦，在一些实施例中也被标记为uw)，第二3D模型的切片图像对应的曝光功率为800μw，第三3D模型的切片图像对应的曝光功率为500μw，则令该打印高度下第二3D模型和第三3D模型中的切片图像曝光功率均等于1000μw，并对该打印高度下第二3D模型和第三3D模型中的切片图像的灰度值进行调整，以切片图像为8位图像为例，切片图像的最大灰度值为255，通过查找“功率-灰度值曲线”，800μw对应的灰度值为200，500μw对应的灰度值为180，则将第二3D模型中所有的切片图像灰度值乘以200/255第三3D模型中所有的切片图像灰度值乘以180/255。在打印过程中，能量辐射装置以1000μw的曝光功率向打印成型面辐射能量，而由于第二3D模型中切片图像的灰度值已经过相应调整，因此打印成型面相应部位所接收到的总能量(即曝光强度)与调整前(即曝光功率为800μw，切片图像未经灰度值调整时)相同或相近；同理，第三3D模型中切片图像的灰度值也已经过相应调整，因此打印成型面相应部位所接收到的总能量(即曝光强度)与调整前(即曝光功率为500μw，切片图像未经灰度值调整时)相同或相近。可以理解的是，虽然在本实施例中以8位图像为例，但在12、16位等其他位数的图像亦同理，将灰度最大值255替换为相应数值即可。需要说明的是，虽然在本实施例中是以各3D模型中曝光功率最大的为基准，以令其他3D模型中切片图像的曝光功率与之相等。而在其他实施例中，也可以设定一平均值、中位值或其他合适的曝光强度调整值，并调整所有3D模型的切片图像的曝光功率等于该曝光强度调整值，以及对这些经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

其中，所述“功率-灰度值曲线”为反映能量辐射装置的曝光功率与亮度(灰度值)曲线之间对应关系的数据，由于每一能量辐射装置之间存在不同程度的误差，因此均有其各自的“功率-灰度值曲线”。该曲线可通过功率检测设备通过手动或自动测量的方式测量得到，例如可在3D打印设备打印前通过功率测量设备检测能量辐射装置在不同功率下的亮度得到，也可通过申请人在公开号为CN212555058U的专利中所提及的亮度检测治具检测得到，该检测方法非本申请中的发明点故在此不予以赘述。

在又一个示例性的实施例中，由于曝光强度与曝光时间相关，也可令各3D模型中切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的各切片图像的曝光时间予以调整，以匹配各3D模型所需的曝光强度。在此，当仅调整曝光时间无法使改变曝光功率后的3D模型达到期望的曝光强度时，也可再通过切片图像的灰度值予以适应性调整，即同时调整曝光时间切片图像的灰度来达到理想的曝光强度。

在一些实施例中，各单独的3D模型中不同切片层的曝光参数相同，不同的3D模型之间曝光参数不同。在这种情况下，当在一打印高度下需要打印对应于多个3D模型的切片图像时，对某个3D模型的切片图像的处理方式可被应用至该模型的其他切片图像中，从而提高处理效率。例如，第一3D模型中各切片层的曝光参数相同，第二3D模型中各切片层的曝光参数相同，第一3D模型的切片层曝光参数与第二3D模型的切片层曝光参数不同，假设第一3D模型中各切片图像的曝光功率均为1000μw，第二3D模型中各切片图像的曝光功率均为800μw，则当某一打印高度下需要同时打印第一3D模型中对应的固化层以及第二3D模型中对应的切片图像时，可令第二3D模型的曝光功率为1000μw，并对该打印高度下第二3D模型中的切片图像的灰度值进行调整，而由于第二3D模型中各切片层的曝光参数相同，因此可将令第二3D模型中所有切片层的曝光功率均为1000μw，并以相同的调整方式对各切片图像的灰度值进行调整，从而提高处理效率。

在还有一些实施例中，不仅不同的3D模型之间曝光参数不同，对于各单独的3D模型而言不同切片层的曝光参数也不相同。因此，在这些实施例中，由于不同打印高度下对各切片图像的处理方式不同，需要逐层地依据每个打印高度下的不同情况分别对各打印高度下的切片图像进行处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

请继续参阅图2，在步骤S130中，依据步骤S120中确定的打印高度控制Z轴驱动***的运动，并控制能量辐射装置依据步骤S120中确定的各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据向打印成型面辐射能量，从而在打印基准面上得到固化层。

在步骤S140中，通过逐层累积各固化层，即可在3D打印设备的构件平台上得到对应于各3D模型的3D物件。

本申请还公开一种3D打印数据处理方法，所述3D打印数据处理方法由3D打印数据处理***实现，所述数据处理***包含通过计算机设备中的软件和硬件来实现。

在一个示例性的实施例中，请参阅图4，其显示为本申请中的数据处理***在一实施例中的示意图，如图所示，所述数据处理***2包括接口模块21和处理模块22。所述接口模块21根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。例如，所述接口模块21可包括USB接口、HDMI接口和RS232接口等。接口模块连接摄像装置以获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据等，接口模块还与处理模块22连接以将获取的至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据等发送给处理模块。所述处理模块22包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理模块22还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。

所述数据处理***可集成于3D打印设备，从而通过接口模块与3D打印设备的其他装置连接，或者所述数据处理***也可以独立于3D打印设备并通过接口模块与3D打印设备的其他装置连接。

在一个示例性的实施例中，请参阅图5，其显示为本申请中的数据处理方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S210中，获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据。

其中，所述不同为至少一种工艺数据不同，例如各3D模型的切片厚度不同，或者各3D模型的曝光参数不同，或者各3D模型的切片厚度和曝光参数均不同。另外，所述不同也可以包括各3D模型的形状和大小不同。例如，可以是各3D模型的至少一种工艺数据不同但3D模型各切片图像的形状和大小相同(即同样形状大小的3D模型可以使用不同的工艺数据来打印以达到不同的效果)，也可以至少一种工艺数据不同且3D模型各切片图像的形状和大小也不同等。

所述3D模型的数量可以为2个、3个、4个等，只要不超出3D打印设备的打印幅面范围即可。在一些实施方式中，所述数据处理***在获取各3D模型后，数据处理***还可基于3D打印设备的幅面大小，对各3D模型的摆放位置予以调整，以便于幅面的有效利用、以及避免不同3D模型之间存在重叠。或者，该调整各3D模型的摆放位置的步骤也可以由操作人员手动完成。

在另一些实施方式中，当3D模型的数量过多或位置摆放超出幅面等情况，造成3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界时，可触发报警以提示操作人员予以调整。并且/或者，任意两个相同或不同的3D模型的位置发生重叠时，为避免打印出的3D物件叠加在一起，也可触发报警以提示操作人员予以调整。其中，所述报警可以是在操作显示屏上显示警示图案或语言文字，也可以是触发扬声器发出警示音，或者同时在操作显示屏及扬声器中予以提示等。

并且，在本申请中，为便于描述，所述至少两个不同的3D模型也可被称为多个不同的3D模型，本领域技术人员应当能够理解至少两个与多个之间具有等价关系。

在一个示例性的实施例中，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率。所述曝光时间包括在曝光该切片层时能量辐射装置所辐射的时间；所述曝光功率包括能量辐射装置辐射的功率，例如对于DLP打印设备而言，曝光功率即幅面的亮度；又如，对于LCD打印设备而言，曝光功率即LED光源的亮度。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图5，在步骤S220中，基于各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度。

在此，由于不同3D模型中的切片层具有不同的切片厚度，因此，为了在一次打印作业中同时打印多个3D模型，则需要计算各打印高度，从而在各打印高度下执行对应的打印任务，即令能量辐射装置在各打印高度下辐射所对应的切片图像，从而得到对应于各3D模型的3D物件。在此，当一个打印高度下对应有多个3D模型的切片图像时，则能量辐射装置将辐射在该打印高度下对应于多个3D模型的切片图像。

在一示例中，请参阅图3，其显示为本申请中的多个3D模型在一实施例中的示意图，在此，以两个3D模型为例，如图所示，假设模型A中各切片层的切片厚度为1，模型B中各切片层的切片厚度1.5，则需要根据模型A和模型B中的各切片厚度来确定在打印过程中的各打印高度，即第一个打印高度为最底层(第一层)，在该高度下需要令能量辐射装置同时辐射模型A和模型B的第一层对应的切片图像，即图3中A-1层和B-1层对应的切片图像；第二个打印高度为1，即令Z轴驱动机构上升1，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型A第二层的切片图像，即图3中A-2层对应的切片图像；第三个打印高度为1.5，即令Z轴驱动机构上升0.5，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型B第二层的切片图像，即图3中B-2层对应的切片图像；第四个打印高度为2，即令Z轴驱动机构上升0.5，并在该高度下令能量辐射装置辐射对应于模型A第三层的切片图像，即图3中A-3层对应的切片图像；第五个打印高度为3，即令Z轴驱动机构上升1，并在该高度下令能量辐射装置同时辐射模型A第四层的切片图像、和模型B第三层对应的切片图像，即图3中A-4层和B-3层对应的切片图像，以此类推。

在一些实施例中，可在打印完每一层后，确定下一层的打印高度以令Z轴驱动机构移动至下一打印高度。在此，所述3D打印设备的数据处理***在打印前确认第一层的打印高度，并在打印完第一层后，确认下一打印高度及对应的切片图像。

在可能的实施方式中，由于各3D模型的打印数据中包括了该模型各切片层的切片图像，以及各切片图像对应的切片厚度和曝光参数，因此，每个3D模型均可基于此确定各切片层对应的打印高度以及该打印高度所对应的切片图像和曝光参数。当数据处理***读取多个3D模型时，数据处理***可基于各3D模型中的打印高度确定第一层的打印任务中Z轴驱动机构应当所在的位置，并令能量辐射装置基于曝光参数辐射对应于该打印高度下的切片图像，当该打印高度下涉及多个3D模型的切片图像时，则令能量辐射装置辐射对应于该多个3D模型对应的切片图像。在每一层打印工作完成后，数据处理***分析各3D模型的打印数据以确定下一打印高度及相对应的切片图像和曝光参数，以此类推完成所有打印高度下的打印任务从而得到对应于各3D模型的3D物件。

在另一些实施例中，也可以在打印前确认各打印高度及相对应的切片图像后再开始打印。在此，所述数据处理***在获取到多个3D模型后，将多个3D模型融合成一个模型，从而基于该融合模型进行打印以得到对应于多个3D模型的3D物件，即将多个打印数据包融合成一个打印数据包以便3D打印设备打印。具体地说，数据处理***在读取各3D模型的打印数据后，将各打印高度进行排序整理，由此生成一融合模型，该融合模型中的打印数据包括了各需要打印的打印高度以及对应的切片图像和曝光参数。当3D打印所述混合被基于该融合模型中的打印数据打印后，即可得到对应于各3D模型的3D物件。

在一些实施例中，在同一打印高度下，能量辐射装置可依次辐射对应于各3D模型的切片图像，继续以图3为例，在第一个打印高度的打印工作中，能量辐射装置依次辐射A-1层对应的切片图像和B-1层对应的切片图像；在第二个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射A-2层对应的切片图像；在第三个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射B-2层对应的切片图像；在第四个打印高度的打印工作中，能量辐射装置辐射A-3层对应的切片图像；在第五个打印高度的打印工作中，能量辐射装置依次辐射A-4层对应的切片图像和B-3层对应的切片图像。其中，当在同一打印高度下需要辐射多幅切片图像时，辐射的顺序可以根据需要而被配置，例如在第一个打印高度的打印工作中，可以先辐射A-1层对应的切片图像再辐射B-1层对应的切片图像，也可以先辐射B-1层对应的切片图像再辐射A-1层对应的切片图像。

在另一些实施例中，为提高打印效率，数据处理***还可以将各3D模型中属于同一打印高度下的切片图像叠加。在此，为避免不同3D模型之间在同一打印高度下的切片图像互相影响，可在获取各3D模型后即调整各3D模型的摆放位置，或至少在打印第一层固化层前调整各3D模型的摆放位置，以便基于各3D模型的摆放位置确定各打印高度下的切片图像，并将同一打印高度下的切片图像相叠加。

其中，由于3D打印设备需要在同一打印高度下打印多个3D模型对应的切片层，因此为了同时打印各3D模型对应的切片层，则需要令能量辐射装置同时辐射当前打印高度下各3D模型的切片层对应的切片图像，故所述将同一打印高度下的切片图像相叠加包括在确定了各3D模型在3D打印设备的幅面中的摆放位置后，将各3D模型对应的幅面大小的切片图像中相对应的像素点灰度值相加。而由于在打印第一层固化层之前已经确定了各3D模型位于幅面中的位置，因此各3D模型的位置通常不会互相影响，例如通常不会存在两个及以上的3D模型的切片图像之间共用像素点的情况。如图6所示，切片图像61、切片图像62、切片图像63分别为在同一打印高度下三个不同的3D模型所对应的切片层的切片图像，在此经过摆放确定了各3D模型在幅面中的位置后，分别对应得到切片图像61’、切片图像62’、切片图像63’，将三幅切片图像叠加后，即将三幅切片图像中相对应的像素点灰度值相加后，即可得到叠加后的图像64，依据该叠加后的图像64打印后，即可得到包含对应于三个不同的3D模型切片图像的固化层。

在此需要说明的是，在其他图像处理领域，在一些实施例中的图像叠加为带权叠加，例如第一幅图像的各像素点灰度值乘以第一幅图像的权重值后，与第二幅图像的各像素点灰度值乘以第二幅图像的权重值相加。但在本申请中，为保证能量辐射装置所辐射的能量强度，通常本申请中的图像叠加为不带权叠加，即直接将两幅图像中相对应的像素点灰度值相加，在某些特殊情况下，例如在8位图像中，若某些像素点相加后灰度值超过255，则将其直接设定为255即可，对于其他位数的图像也同理。

在一个示例性的实施例中，各3D模型的曝光时间不同，则还可以基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。在此，可根据各3D模型曝光时间的长短，配置各切片图像的曝光顺序。例如，在同一高度下，第一3D模型的切片层曝光时间为3s，第二3D模型的切片层曝光时间为5s，第三3D模型的切片层曝光时间为6s，则在打印该层时，可以先投影同时包含第一3D模型、第二3D模型以及第三3D模型切片图像的第一投影图像，曝光时间为3s；然后投影同时包含第二3D模型以及第三3D模型切片图像的第二投影图像，曝光时间为2s；最后投影仅包含第三3D模型切片图像的第三投影图像，曝光时间为1s。需要说明的是，本示例中的曝光顺序虽然是以第一投影图像、第二投影图像、第三投影图像的曝光顺序，但在实际的应用中不限于此，可根据实际需求而配置，例如也可以是第一投影图像、第三投影图像、第二投影图像的顺序，或者第二投影图像、第一投影图像、第三投影图像的顺序，又或者是第三投影图像、第二投影图像、第一投影图像的顺序等，在此不一一赘述。

在还有一些情况下，对于每个单独的3D模型而言，在打印每个3D模型的一层切片层时可能需要分区曝光，例如，3D模型的同一切片层中可能同时包含基层部分的支撑部分、以及主体部分中的轮廓部分和填充部分。为保证成型精度和/或提升打印速度，这些不同的部分并非在同一时间被曝光，例如，在一些情况下会先投影对应于支撑部分的切片图像使支撑部分先经辐射成型，然后投影对应于轮廓部分的切片图像使轮廓部分辐射成型，再投影对应于填充部分的切片图像使填充部分辐射成型；又如，也可以先投影对应于支撑部分的切片图像几秒后，同时投影对应于支撑部分与轮廓部分的切片图像，最后投影同时包括支撑部分、轮廓部分与填充部分的切片图像，从而先固化支撑部分，再同时固化支撑部分和轮廓部分，最后同时固化支撑部分、轮廓部分和填充部分。当然，上述示例中的曝光顺序仅为举例而非限制，在实际的使用过程中，可根据具体需求来配置各部分的曝光顺序(即各部分对应的切片图像的投影顺序)。

因此，在一个示例性的实施例中，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域。这些不同区域即指3D模型中的不同部分，例如支撑部分、轮廓部分、填充部分等。因此，所述子切片图像即对应于支撑部分/轮廓部分/填充部分等区域的图像。所述数据处理***可将在同一打印高度下各3D模型的切片层中属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

在一个示例性的实施例中，当各3D模型的曝光时间相同时，则可将各3D模型的切片层中属于同一区域的子切片图像对应相叠加，并依据各区域的曝光顺序予以曝光即可。例如，可将同一打印高度下属于支撑部分的各子切片图像相叠加形成第一投影图像，属于轮廓部分的子切片图像相叠加形成第二投影图像，属于填充部分的子切片图像相叠加形成第三投影图像，然后按照先支撑、再轮廓、最后填充部分的顺序依次投影第一投影图像、第二投影图像、以及第三投影图像，从而完成该打印高度下各3D模型切片层的打印，当然各投影图像的投影顺序可在实际的应用中根据需求而被配置，例如也可按照先支撑、再填充、最后轮廓的顺序等，在此不一一赘述。

在另一个示例性的实施例中，当各3D模型的曝光时间不相同时，则需要同时考虑各3D模型的曝光时间以及3D模型中不同区域分区曝光的因素。在此，可将各3D模型中属于同一区域的子切片图像按照对应的曝光时间处理成多幅投影图像，并根据实际情况确定各区域的曝光顺序，打印时在属于同一区域的子切片图像全部曝光完成后，再曝光下一区域，由此完成整个切片层的打印。例如，有A、B、C三个3D模型，且各3D模型均分别包括3个区域，令A模型的3个区域分别为支撑部分A1、轮廓部分A2、填充部分A3，B模型的3个区域分别为支撑部分B1、轮廓部分B2、填充部分B3，C模型的3个区域分别为支撑部分C1、轮廓部分C2、填充部分C3。假设在某一打印高度下需要打印包括对应于支撑部分A1、轮廓部分A2、填充部分A3、支撑部分B1、轮廓部分B2、填充部分B3、支撑部分C1、轮廓部分C2、填充部分C3的切片层，则首先可以将支撑部分A1、支撑部分B1、支撑部分C1对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，再将轮廓部分A2、轮廓部分B2、轮廓部分C2对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，最后将填充部分A3、填充部分B3、填充部分C3对应的子切片图像根据各自所对应的曝光时间处理成一幅或多幅投影图像，然后按照先曝光支撑部分、再曝光轮廓部分，最后曝光填充部分的顺序完成整个切片层的打印。

在一些情况下，多个3D模型中的曝光参数不同。则在一些实施例中，在同一打印高度下令能量辐射装置依次辐射对应于各3D模型的切片图像时，可以对应地调整各切片图像所对应的曝光参数。继续以图3中的第一个打印高度为例，在该第一个打印高度下需要辐射A-1层对应的切片图像和B-1层对应的切片图像，而A-1层切片图像与B-1层切片图像所要求的曝光参数不同，则可以令能量辐射装置先依据A-1层对应的曝光参数辐射A-1层的切片图像，再令能量辐射装置依据B-1层对应的曝光参数辐射B-1层的切片图像。

在另一些实施例中，为提高打印效率，可对各3D模型中的打印数据适应性调整，从而使在同一高度下能够同时打印曝光参数不同的切片图像。

在一实施方式中，可令各3D模型中切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。其中，各3D模型所需的曝光强度可理解为3D模型在打印过程中需要能量辐射装置提供的能量值。

在此，可以理解的是，为各3D模型设置对应的曝光参数是为了使在打印该3D模型的过程中，打印成型面所接收到的曝光强度能够达到最佳的成型条件，以保证成型后的3D物件打印质量。其中，能量辐射装置的曝光强度是由多个方面的参数决定的，例如曝光功率、曝光时间、所投影的图像灰度等，而其中能量辐射装置的曝光功率影响因素又包括光源的亮度等。因此，在同一打印高度下需要打印多个3D模型对应的切片图像时，为提高打印效率，可将各3D模型的打印数据中曝光功率调整为一致，同时，为了满足各3D模型所需的曝光强度，可对切片图像的灰度予以适应性调整，从而使得对于每个3D模型而言，打印成型面所接收到的曝光强度依然均能够达到最佳的成型条件。在可能的实施方式中，可以各3D模型中曝光功率最大的为基准，对其他3D模型中切片图像的灰度值可依据能量辐射装置“功率-灰度值曲线”中的比例缩小。例如，在某一打印高度下，需要同时打印第一3D模型、第二3D模型、以及第三3D模型对应的切片图像，在该打印高度下第一3D模型的切片图像对应的曝光功率为1000μw(微瓦，在一些实施例中也被标记为uw)，第二3D模型的切片图像对应的曝光功率为800μw，第三3D模型的切片图像对应的曝光功率为500μw，则令该打印高度下第二3D模型和第三3D模型中的切片图像曝光功率均等于1000μw，并对该打印高度下第二3D模型和第三3D模型中的切片图像的灰度值进行调整，以切片图像为8位图像为例，切片图像的最大灰度值为255，通过查找“功率-灰度值曲线”，800μw对应的灰度值为200，500μw对应的灰度值为180，则将第二3D模型中所有的切片图像灰度值乘以200/255第三3D模型中所有的切片图像灰度值乘以180/255。在打印过程中，能量辐射装置以1000μw的曝光功率向打印成型面辐射能量，而由于第二3D模型中切片图像的灰度值已经过相应调整，因此打印成型面相应部位所接收到的总能量(即曝光强度)与调整前(即曝光功率为800μw，切片图像未经灰度值调整时)相同或相近；同理，第三3D模型中切片图像的灰度值也已经过相应调整，因此打印成型面相应部位所接收到的总能量(即曝光强度)与调整前(即曝光功率为500μw，切片图像未经灰度值调整时)相同或相近。可以理解的是，虽然在本实施例中以8位图像为例，但在12、16位等其他位数的图像亦同理，将灰度最大值255替换为相应数值即可。需要说明的是，虽然在本实施例中是以各3D模型中曝光功率最大的为基准，以令其他3D模型中切片图像的曝光功率与之相等。而在其他实施例中，也可以设定一平均值、中位值或其他合适的曝光强度调整值，并调整所有3D模型的切片图像的曝光功率等于该曝光强度调整值，以及对这些经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

其中，所述“功率-灰度值曲线”为反映能量辐射装置的曝光功率与亮度(灰度值)曲线之间对应关系的数据，由于每一能量辐射装置之间存在不同程度的误差，因此均有其各自的“功率-灰度值曲线”。该曲线可通过功率检测设备通过手动或自动测量的方式测量得到，例如可在3D打印设备打印前通过功率测量设备检测能量辐射装置在不同功率下的亮度得到，也可通过申请人在公开号为CN212555058U的专利中所提及的亮度检测治具检测得到，该检测方法非本申请中的发明点故在此不予以赘述。

在又一个示例性的实施例中，由于曝光强度与曝光时间相关，也可令各3D模型中切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的各切片图像的曝光时间予以调整，以匹配各3D模型所需的曝光强度。在此，当仅调整曝光时间无法使改变曝光功率后的3D模型达到期望的曝光强度时，也可再通过切片图像的灰度值予以适应性调整，即同时调整曝光时间切片图像的灰度来达到理想的曝光强度。

在一些实施例中，各单独的3D模型中不同切片层的曝光参数相同，不同的3D模型之间曝光参数不同。在这种情况下，当在一打印高度下需要打印对应于多个3D模型的切片图像时，对某个3D模型的切片图像的处理方式可被应用至该模型的其他切片图像中，从而提高处理效率。例如，第一3D模型中各切片层的曝光参数相同，第二3D模型中各切片层的曝光参数相同，第一3D模型的切片层曝光参数与第二3D模型的切片层曝光参数不同，假设第一3D模型中各切片图像的曝光功率均为1000μw，第二3D模型中各切片图像的曝光功率均为800μw，则当某一打印高度下需要同时打印第一3D模型中对应的固化层以及第二3D模型中对应的切片图像时，可令第二3D模型的曝光功率为1000μw，并对该打印高度下第二3D模型中的切片图像的灰度值进行调整，而由于第二3D模型中各切片层的曝光参数相同，因此可将令第二3D模型中所有切片层的曝光功率均为1000μw，并以相同的调整方式对各切片图像的灰度值进行调整，从而提高处理效率。

在还有一些实施例中，不仅不同的3D模型之间曝光参数不同，对于各单独的3D模型而言不同切片层的曝光参数也不相同。因此，在这些实施例中，由于不同打印高度下对各切片图像的处理方式不同，需要逐层地依据每个打印高度下的不同情况分别对各打印高度下的切片图像进行处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

其次，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

另外，本申请上述的附图中的流程图和***框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，基于此，本申请再提供一种计算机可读写存储介质，其上存储有3D打印方法的计算机程序，所述存储有3D打印方法的计算机程序被处理器执行时实现上述3D打印方法的步骤。

另外，本申请还可提供一种计算机可读写存储介质，其上存储有3D打印数据处理方法的计算机程序，所述存储有3D打印数据处理方法的计算机程序被处理器执行时实现上述3D打印数据处理方法的步骤。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

于本申请提供的实施例中，所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源发送的，则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质，而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。

本申请可用于众多通用或专用的计算***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机可读存储介质中。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (22)

1.一种3D打印方法，其特征在于，用于3D打印设备，所述3D打印方法包括：

获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据，所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率；其中，不同3D模型中的曝光功率不同；

基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度；

令各3D模型中同一打印高度下的各切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度；

依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动，并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层；

逐层累积所述各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

3.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加的步骤包括：将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

4.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型切片层的切片厚度以确定下一打印高度。

5.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

6.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤。

7.根据权利要求6所述的3D打印方法，其特征在于，所述对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤包括：当3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界或任意两个3D模型的位置发生重叠时，触发预警。

8.一种3D打印数据处理方法，其特征在于，包括：

获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率；其中，不同3D模型中的曝光功率不同；

基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度，令各3D模型中同一打印高度下的各切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度，以便依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层。

9.根据权利要求8所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，还包括：基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

10.根据权利要求8所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加的步骤包括：将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

11.根据权利要求8所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型切片层的切片厚度以确定下一打印高度。

12.根据权利要求8所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，所述基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度的步骤包括：在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

13.根据权利要求8所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，还包括对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤。

14.根据权利要求13所述的3D打印数据处理方法，其特征在于，所述对各3D模型的摆放位置进行调整的步骤包括：当3D模型的轮廓超出3D打印设备的幅面边界或任意两个3D模型的位置发生重叠时，触发预警。

15.一种3D打印数据处理***，其特征在于，包括：

接口模块，用以获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率；其中，不同3D模型中的曝光功率不同；

处理模块，用以基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度确定各切片层的打印高度，令各3D模型中同一打印高度下的切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度，依据所述打印高度控制所述3D打印设备中Z轴驱动机构的运动并依据各打印高度下对应的切片图像及相应的工艺数据打印各固化层。

16.根据权利要求15所述的3D打印数据处理***，其特征在于，所述处理模块还基于各3D模型对应的曝光时间，将在同一打印高度下的切片图像叠加，以同时曝光对应于多个3D模型的切片图像。

17.根据权利要求16所述的3D打印数据处理***，其特征在于，所述切片图像包括多个子切片图像，各子切片图像分别对应于3D模型中的不同区域，所述处理模块将在同一打印高度下属于同一区域的子切片图像分别叠加，并基于所述区域确定各子切片图像的曝光顺序。

18.根据权利要求15所述的3D打印数据处理***，其特征在于，所述处理模块在每一打印高度的打印任务完成后，分析各3D模型对应的切片厚度以确定下一打印高度。

19.根据权利要求15所述的3D打印数据处理***，其特征在于，所述处理模块在打印前分析各3D模型中各切片层对应的切片厚度以确定融合模型中的各打印高度，以使所述3D打印设备基于融合模型打印各固化层以得到对应于各3D模型的3D物件。

20.一种3D打印设备，其特征在于，用于将至少两个不同的3D模型打印成3D物件，所述3D打印设备包括：

容器，用于盛放待固化材料；

能量辐射装置，用于在各打印高度下基于对应的切片图像及相应的工艺数据辐射能量，以固化位于打印基准面的待固化材料得到相应的固化层；

构件平台，对应所述能量辐射装置的能量辐射方向设置，用于附着并承载所形成的固化层；

Z轴驱动机构，用于驱动所述构件平台在Z轴方向移动；

控制装置，用于获取至少两个不同的3D模型中各切片层的切片图像和工艺数据；其中，所述工艺数据包括各所述切片图像的切片厚度和曝光参数，所述曝光参数包括曝光时间和曝光功率；其中，不同3D模型中的曝光功率不同；以及，用于基于所述各3D模型中各切片层的切片厚度，确定各切片层的打印高度，令各3D模型中同一打印高度下的切片图像的曝光功率相等，并对经调整曝光功率的切片图像进行灰度处理，以匹配各3D模型的切片层所需的曝光强度，以控制所述Z轴驱动机构移动至各打印高度并令能量辐射装置基于对应的切片图像及相应的工艺数据辐射能量，以在所述构件平台上逐层累积各固化层得到对应的3D物件。

21.一种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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的3D打印方法。

22.一种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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求8至14中任意一项所述的3D打印数据处理方法。

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