3D打印机的制作方法

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印机。

背景技术：

快速成型技术(又称快速原型制造技术，Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)，又称3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，其根据零件或者物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式就可以制造出实物或者实物模型。由于具有大幅降低生产成本、提高原材料和能量的利用率、可根据需求进行定制、大大节省产品制作时间等优点，3D打印技术近年来逐渐进入公众视野并得到快速发展。

随着3D打印技术的日渐成熟，3D打印产业也成为了国家的重点扶持产业，在3D打印技术中，3D打印机、耗材及3D模型数据是3D打印技术产业链上的三个重要组成部分。目前3D打印机的应用中，3D打印机的操作比较复杂，需要专业的操作3D打印机的知识，对于普通大众而言操作难度高，另一方面，对于普通的消费者而言，没有有效途径来获得优秀的3D设计模型，从而严重制约了3D打印技术的应用、普及和发展。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例的目的在于提供一种3D打印机，其可以提高用户进行3D打印的便捷性。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种3D打印机，包括：微处理器以及与微处理器连接的网络接口模块、打印控制模块；

所述网络接口模块与3D打印平台进行通信，接收3D打印平台发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；

所述微处理器对所述网络接口模块、所述打印控制模块的工作状态进行控制，对所述3D模型切片文件进行解析，获得所述切片数据；

所述打印控制模块基于所述微处理器的控制，采用所述微处理器解析后获得的所述切片数据进行3D打印。

根据本发明实施例提供的3D打印机，其可以与3D打印平台进行交互，从3D打印平台获取3D模型切片文件，且该3D模型切片文件中包含的是对3D模型数据进行切片后的切片数据，即可以从3D打印平台获取已经切片好的切片数据，从而无需再执行针对3D模型数据的切片操作，从而，无需专业的操作3D打印机的知识就可以进行3D打印，提高了用户进行3D打印的便捷性，有利于3D打印技术的应用、普及和发展。

附图说明

图1是一个实施例中本发明方案的应用环境的示意图；

图2是一个实施例中的3D打印机的结构示意图；

图3是一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图；

图4是另一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图；

图5是另一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

图1中示出了一个实施例中本发明方案的应用环境的示意图。如图1所示，本实施例的发明方案在具体应用时涉及了3D打印机101、3D打印平台102、3D打印买家客户端103以及3D打印卖家客户端104。本领域技术人员可以理解，3D打印买家客户端103、3D打印卖家客户端104，可以通过安装和应用在个人计算机、平板电脑、智能移动终端等设备上的程序来实现。当然，也可以指可以执行3D打印买家客户端103、3D打印卖家客户端104的相关功能的个人计算机、平板电脑、智能移动终端等设备本身。

在具体应用时，提供3D模型的卖家可以通过3D打印卖家客户端104将设计好的3D模型的相关文件上传到3D打印平台102。对于需要执行3D打印操作的买家而言，其可以通过3D打印买家客户端103在3D打印平台102上对3D打印机101进行注册，在通过3D打印买家客户端103在3D打印平台102上购买了相应的3D模型后，3D打印平台102会将包含了该3D模型的切片数据的文件发送给3D打印机101，3D打印机101直接基于该切片文件进行3D打印。

本领域技术人员可以理解的是，上述3D打印买家客户端103、3D打印卖家客户端104可以是集成为一体(例如同一个程序)，或者是说在同一个设备中。此外，为了方便区分，这里是以3D打印买家客户端103、3D打印卖家客户端104来命名，本领域技术人员可以理解，本文中提到的3D打印买家客户端实际上指的是需要从3D打印平台102下载3D模型进行打印的客户端，3D打印卖家客户端实际上指的是要将自己设计的3D模型上传到3D打印平台以供其它人下载、打印的客户端，因此，在实际应用时，只要能够完成相对应的上传、下载的功能，都能够称之为本申请方案中的3D打印买家客户端103、3D打印卖家客户端104，而无需一定要执行买卖交易操作。例如，只要是从3D打印平台102下载3D模型进行打印的客户端都可以称之为3D打印买家客户端103，只要是要将自己设计的3D模型上传到3D打印平台以供其它人下载、打印的客户端都可以称之为3D打印卖家客户端104。

图2中示出一个具体示例中的3D打印机的结构示意图。如图2所示，该实施例中的3D打印机包括：微处理器202以及与微处理器202连接的网络接口模块201、打印控制模块203。

其中，网络接口模块201与3D打印平台进行通信，接收3D打印平台发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；

微处理器202对网络接口模块201、打印控制模块203的工作状态进行控制，对所述3D模型切片文件进行解析，获得所述切片数据；

打印控制模块203基于微处理器202的控制，采用微处理器202解析后获得的切片数据进行3D打印。

根据本发明实施例提供的3D打印机，其可以与3D打印平台进行交互，从3D打印平台获取3D模型切片文件，且该3D模型切片文件中包含的是对3D模型数据进行切片后的切片数据，即可以从3D打印平台获取已经切片好的切片数据，从而无需再执行针对3D模型数据的切片操作，从而，无需专业的操作3D打印机的知识就可以进行3D打印，提高了用户进行3D打印的便捷性，有利于3D打印技术的应用、普及和发展。

其中，为了确保3D模型切片文件不被他人窃取，从3D打印平台获取的上述3D模型切片文件可以为加密的3D模型切片文件。因此，在一个具体示例中，如图2所示，该3D打印机中的微处理器202可以包括解密模块2021，该解密模块2021用于对所述3D模型切片文件进行解密操作。

在实际应用中，3D打印平台对3D模型切片文件的加密方式可能有所不同，使得3D打印机的对应的解密方式也存在差异，以下结合其中几种方式进行举例说明。

在其中一种方式中，可以采用非对称的加解密方式进行加密传输。在此情况下，如图2所示，本实施例中的3D打印机还可以包括有密钥存储模块204，用于存储所述3D打印机的私钥。

此时，上述解密模块2021是采用密钥存储模块204本地存储的所述私钥对所述3D模型切片文件进行解密操作。上述加密的所述3D模型切片文件为采用与所述私钥对应的公钥进行加密的3D模型切片文件。

其中，3D打印机的私钥以及对应的公钥，可以是3D打印机在该3D打印平台注册时，由3D打印机为其分配唯一公钥私钥密钥对。3D打印机的私钥由3D打印机存储在3D打印机本地，3D打印机的公钥由3D打印平台记录和存储。3D打印平台在每次向该3D打印机发送信息时，都采用该公钥进行加密，3D打印机接收后，用自己存储的私钥进行解密。3D打印机每次需要向3D打印平台发送信息时，都采用自己存储的私钥进行加密，3D打印平台接收后，采用对应的公钥进行解密。其中，3D打印机与3D打印平台之间可以不定期的对公钥私钥密钥对进行更新，以降低被破解的风险。

在另外一种方式中，3D打印平台可以通过临时生成的密钥对3D模型切片文件进行加密，从而获得上述加密的3D模型切片文件。在此情况下：

上述网络接口模块201还接收所述3D打印平台发送的密钥生成信息；

上述解密模块2021，是根据所述密钥生成信息生成对应的密钥，采用生成的密钥对加密的所述3D模型切片文件进行解密操作。

其中，3D打印机、3D打印平台生成密钥的方式，可以通过事先约定的方式在3D打印平台与3D打印机中预先设定。在基于密钥生成信息生成密钥时，用以生成密钥的密钥生成信息可以采用任何可能的方式确定。

其中一种生成密钥的方式，3D打印平台可以通过生成一个随机数后，将该随机数作为密钥生成信息，采用预定的密钥生成方式用该随机数生成对应的加密密钥，并用该加密密钥对3D模型切片文件进行加密。在此情况下，上述密钥生成信息包括上述随机数。

另外一种生成密钥的方式，3D打印平台可以将3D打印机自身的信息作为密钥生成信息，用该密钥生成信息生成对应的加密密钥。这里的3D打印机自身的信息可以是例如3D打印机的配置信息、3D打印机的唯一性序列号等等。

此外，在3D打印机每次进行打印时，3D打印平台还可以为该加密的3D模型切片文件生成一个一次性链接地址，并将该一次性链接地址反馈给该3D打印机。3D打印机通过3D打印平台提供的该一次性链接地址获取上述加密的3D模型切片文件。

据此，在一个具体示例中，上述微处理器202可以控制网络接口模块201访问3D打印平台提供的一次性链接地址获取加密的所述3D模型切片文件。具体的通过一次性链接地址获得文件的方式，可以采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行。

据此，如图2所示，在此情况下，本实施例中的3D打印机还可以包括配置文件存储模块205，该配置文件存储模块205存储所述3D打印机的配置文件，所述配置文件中包括所述3D打印机的配置信息。

此时，上述网络接口模块201还将配置文件存储模块205存储的3D打印机的配置信息发送给所述3D打印平台。此时，上述密钥生成信息包括所述3D打印机的配置信息。在此情况下，3D打印平台可以无需向3D打印机发送密钥生成信息，3D打印机在接收到3D打印平台发送的3D模型切片文件之后，可以直接将自身本地存储的配置信息作为密钥生成信息生成对应的解密密钥即可。

上述网络接口模块201还可以将该3D打印机的唯一性序列号发送给3D打印平台。

在此情况下，一方面，上述密钥生成信息还可以包括3D打印机的唯一性序列号。另一方面，3D打印平台也可以给予该唯一性序列号将上述3D模型切片文件发送给该3D打印机。

上述打印控制模块203在3D打印完成后，还可以删除所述3D模型切片文件，避免数据被分发的风险。

上述打印控制模块203在3D打印完成后，还可以删除上述密钥生成信息，以避免上述密钥生成信息被窃取。

在具体的技术实现中，还可以设置有数据接口模块(图中未示出)，可以通过该数据接口模块实现上述网络接口模块201、微处理器202、打印控制模块203、密钥存储模块204、配置文件存储模块205之间的数据交互。

另一方面，在具体的技术实现时，上述网络接口模块201、微处理器202、打印控制模块203、密钥存储模块204、配置文件存储模块205以及上述数据接口模块，可以单独实现，也可以集成在同一个微控制器或专用IC(Integratedcircuit，集成电路，如ASIC(Application Specific Intergrated Circuits，专用集成电路)或FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件))内实现。在各模块单独实现的情况下，各模块之间的数据交互过程可以为加密传输，以增强数据传输的安全性，具体的加密传输方式可以任何可能的方式进行。

基于如上所述的本发明实施例的打印机，以下就其中几个的具体示例，结合其交互过程进行举例说明。

图3中示出了一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图，该示例中是以3D卖家客户端上传的是未切片的3D模型数据、在要向3D打印机发送时再进行切片为例进行说明。

如图3所示，3D打印机需要从3D打印平台获得3D模型切片文件来进行3D打印，需要在该3D打印平台进行注册。在该示例中，是结合3D打印买家客户端进行注册来进行说明。

3D打印买家客户端与该3D打印机绑定后，3D打印机的配置文件以及该3D打印机的唯一性序列号会传送至该3D打印买家客户端。3D打印买家客户端读取该3D打印机的配置文件以及唯一性序列号后，向3D打印平台上传注册信息，该注册信息中包含有3D打印机的配置文件以及唯一性序列号。在另一个示例中，该注册信息中包含的可以是对3D打印机的配置文件进行解析后获得的配置信息，以及该3D打印机的唯一性序列号。具体的注册过程可以是采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行。这里提及的3D打印买家客户端，可以是采用任何可能的方式实现，例如浏览器、针对该3D打印平台独立开发的相关应用程序(例如APP(Application，智能手机的第三方应用程序)、其他相关应用程序(例如微信)中开发的相关应用功能等等，本发明实施例中不对3D打印买家客户端的形式做具体限定。

3D打印平台接收到该3D打印买家客户端上传的注册信息后，对该3D打印买家客户端和/或该3D打印机进行注册，并将该3D打印买家客户端和/或该3D打印机的信息在3D打印平台本地进行记录和存储。

提供3D打印模型的一方(在本发明实施例中称之为3D打印卖家)使用3D打印卖家客户端将自己设计的3D模型数据以3D模型数据文件的形式上传到3D打印平台，以供他人购买、下载使用。这里提及的3D打印卖家客户端，可以是采用任何可能的方式实现，例如浏览器、针对该3D打印平台独立开发的相关应用程序(例如APP(Application，智能手机的第三方应用程序)、其他相关应用程序(例如微信)中开发的相关应用功能等等，本发明实施例中不对3D打印买家客户端的形式做具体限定。

3D打印平台在接收到3D打印卖家客户端上传的3D模型数据文件后，将该3D模型数据文件的相关信息在平台上进行展示，以供他人查询、查看、购买等。

3D打印买家客户端的用户通过浏览3D打印平台，在通过查看该3D模型数据文件的相关信息后(通常情况下可能该3D模型数据文件对应的3D模型)，确定需要打印该3D模型时，可以通过购买、付款等交易过程来向3D打印平台下订单，获得对该3D模型数据文件的打印权。在购买、付款等交易过程完成后，可以生成一个包含该3D模型数据文件的3D模型数据的标识信息、对应的3D打印机的相关信息(由于3D打印机与3D打印买家客户端相绑定，实际应用中，3D打印机的相关信息也可以通过3D打印买家客户端的信息来体现)的订单。具体的购买、付款等交易过程可以采用目前已有的方式进行，当然也可以采用以后出现的其他交易方式进行。

在上述订单生成后，3D打印平台认为接收到一个3D打印触发指令，基于3D打印触发指令中的3D模型数据的标识信息获得对应的3D模型数据，并采用该3D打印机的配置信息对该3D模型数据进行切片，获得切片后的切片数据，根据该切片数据生成3D模型切片文件，并对该3D模型切片文件加密后传输给该3D打印机。3D打印机接收该3D模型切片文件后，对该3D模型切片文件进行解密，获得对应的切片数据后，用该切片数据进行3D打印。其中，具体的对3D模型数据进行切片的方式，可以目前已有以及以后出现的任何可能的切片方式进行，具体的对3D模型切片文件进行加密、解密的方式可以采用与上述各实施例中相同的方式进行，此处不再赘述。

图4中示出了另一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图，与图3中所示示例的不同之处在于，该示例中是以3D卖家客户端上传的是未切片的3D模型数据、在3D打印买家尚未购买之前就已切片为例进行说明。

如图4所示，3D打印机、3D打印买家客户端可以采用与图3所示示例中同样的方式在3D打印平台进行注册。3D打印平台接收到该3D打印买家客户端上传的注册信息后，对该3D打印买家客户端和/或该3D打印机进行注册，并将该3D打印买家客户端和/或该3D打印机的信息在3D打印平台本地进行记录和存储。

提供3D打印模型的3D打印卖家使用3D打印卖家客户端将自己设计的3D模型数据以3D模型数据文件的形式上传到3D打印平台，以供他人购买、下载使用。

3D打印平台在接收到3D打印卖家客户端上传的3D模型数据文件后，该3D模型数据文件的相关信息在平台上进行展示，以供他人查询、查看、购买等。此外，3D打印平台还基于各3D打印机的配置文件对该3D模型数据文件中的3D模型数据进行切片，获得分别与各配置文件对应的切片数据，并根据这些切片数据生成对应的3D模型切片文件，从而获得与各配置文件对应的多个版本的3D模型切片文件。从而，对于3D打印机的不同配置，都分别对应有3D模型切片文件，以供相应配置的3D打印机直接使用。

3D打印买家客户端的用户通过浏览3D打印平台，在通过查看该3D模型数据文件的相关信息后，确定需要打印该3D模型时，可以通过购买、付款等交易过程来向3D打印平台下订单，获得对该3D模型数据文件的打印权。在购买、付款等交易过程完成后，可以生成一个包含该3D模型数据文件的3D模型数据的标识信息、对应的3D打印机的相关信息(例如3D打印机的配置信息)的订单。

在上述订单生成后，3D打印平台认为接收到一个3D打印触发指令，基于3D打印触发指令中的3D模型数据的标识信息、3D打印机的配置信息获取相对应的3D模型切片文件，并对该3D模型切片文件加密后传输给该3D打印机。3D打印机接收该3D模型切片文件后，对该3D模型切片文件进行解密，获得对应的切片数据后，用该切片数据进行3D打印。其中，具体的对3D模型数据进行切片的方式，可以目前已有以及以后出现的任何可能的切片方式进行，具体的对3D模型切片文件进行加密、解密的方式可以采用与上述各实施例中相同的方式进行，此处不再赘述。

其中，在上述对具体示例的说明中，是以在需要发送给3D打印机时再对3D模型切片文件进行加密为例进行说明，在此情况下，可以便于结合3D打印机的实际信息对3D模型切片文件进行解密。在实际的技术实现过程中，在上述获得3D模型切片文件后，可以直接对该3D模型切片文件进行加密后存储，从而在需要发送给3D打印机时，可以直接获得加密的3D模型切片文件并发送给3D打印机。

本具体示例中的其他技术特征可以与上述图3中所示的示例中相同。

图5中示出了另一个具体示例中进行3D打印的交互过程的流程示意图，与图3、图4中所示示例的不同之处在于，该示例中是以3D卖家客户端上传的是包含了已经切片的切片数据的3D模型切片文件为例进行说明。

如图5所示，3D打印机、3D打印买家客户端可以采用与图3、图4所示示例中同样的方式在3D打印平台进行注册。3D打印平台接收到该3D打印买家客户端上传的注册信息后，对该3D打印买家客户端和/或该3D打印机进行注册，并将该3D打印买家客户端和/或该3D打印机的信息在3D打印平台本地进行记录和存储。

提供3D打印模型的3D打印卖家在设计好3D模型后，对该3D模型的3D模型数据进行切片，获得切片数据。在进行切片时，在其中一种方式中，可以是采用3D打印卖家设定好的切片方式进行切片，从而获得的是唯一一种切片数据，最后生成的是一个3D模型切片文件。在另一种方式中，也可以是对3D模型进行数据进行多种切片，例如基于不同的3D打印机的配置信息进行不同的切片，从而获得与不同的切片数据，最后生成多个3D模型切片文件，从而可以供相关配置的3D打印机直接使用。具体的对3D模型数据进行切片的方式，可以目前已有以及以后出现的任何可能的切片方式进行，此处不再赘述。

在生成3D模型切片文件后，使用3D打印卖家客户端将得到的一个或者多个3D模型切片文件上传到3D打印平台，以供他人购买、下载使用。

本领域技术人员可以理解的是，由于3D打印卖家知晓的3D打印机的配置可能不是很全面(一般情况下，3D打印卖家可能只知晓一些主流的3D打印机的配置)，因此，在上传3D模型切片文件时，也可以是同时将包含3D模型数据的文件上传到3D打印平台，以供3D打印平台在没有与相关打印机相匹配的3D模型切片文件时，由3D打印平台进行切片后发送给3D打印机。该情况下的后续处理方式可以与图3中所示示例中的相同，下文中不再赘述。

3D打印平台在接收到3D打印卖家客户端上传的3D模型切片文件后，将该3D模型数据的相关信息在平台上进行展示，以供他人查询、查看、购买等。

3D打印买家客户端的用户通过浏览3D打印平台，在通过查看该3D模型数据文件的相关信息后，确定需要打印该3D模型时，可以通过购买、付款等交易过程来向3D打印平台下订单，获得对该3D模型数据文件的打印权。在购买、付款等交易过程完成后，可以生成一个包含该3D模型数据文件的3D模型数据的标识信息、对应的3D打印机的相关信息(例如3D打印机的配置信息)的订单。

在上述订单生成后，3D打印平台认为接收到一个3D打印触发指令，基于3D打印触发指令中的3D模型数据的标识信息、3D打印机的配置信息获取相对应的3D模型切片文件，并对该3D模型切片文件加密后传输给该3D打印机。该3D模型切片文件可以是上述3D打印卖家客户端生成的唯一的3D模型切片文件，也可以是3D打印卖家客户端生成的多个3D模型切片文件中、与该3D打印机的配置信息相匹配的一个3D模型切片文件，也可以是在3D打印卖家客户端生成的多个3D模型切片文件均不与该3D打印机的配置信息匹配时、由3D打印机基于3D打印机的配置信息切片后生成的3D模型切片文件。

3D打印机接收该3D模型切片文件后，对该3D模型切片文件进行解密，获得对应的切片数据后，用该切片数据进行3D打印。其中，具体的对3D模型切片文件进行加密、解密的方式可以采用与上述各实施例中相同的方式进行，此处不再赘述。

其中，在上述对具体示例的说明中，是以在需要发送给3D打印机时再对3D模型切片文件进行加密为例进行说明，在此情况下，可以便于结合3D打印机的实际信息对3D模型切片文件进行解密。在实际的技术实现过程中，在上述获得3D模型切片文件后，可以直接对该3D模型切片文件进行加密后存储，从而在需要发送给3D打印机时，可以直接获得加密的3D模型切片文件并发送给3D打印机。

本具体示例中的其他技术特征可以与上述图3、图4中所示的示例中相同。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。