一种基于IPv6网络的大规模3D打印模型切片云平台的制作方法

本发明涉及一种基于ipv6云计算平台的大规模3d打印模型切片系统，可以快速对大量3d打印模型文件进行导入、存储和切片计算。

背景技术：

3d打印技术是一种增材制造技术，也是一种新型的制造方法。在传统制造业，长期以来最常用的一种成形方法是减材制造法，即用刀具从比较大的毛坯上逐步切除无用材料来制造工件的方法。3d打印技术从属于非传统加工工艺的范畴，该技术包括机电、光学、计算机、控制以及材料等多学科多领域，是全球先进制造领域的一次革新。3d打印前期的核心是将所需成形的工件的复杂3d形体通过切片处理转化为简单的2d截面的组合，在计算机控制的3d打印机上直接成形3d工件。

3d打印是类似于微积分，是基于离散-堆积思想的材料逐渐累加，逐渐形成三维实体的过程。其前期最重要的就是切片处理，即将三维数据模型切分成一层一层的切片，将3d模型转换为一系列平行的2d轮廓线，然后生成直接用于加工的g-code代码。所以切片算法的好坏，会极大影响三维模型切片过程的精确性，本项目旨在设计出精确度较高并且适应大规模数据文件的切片算法。

云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，源源不断地为用户提供按需服务。云计算的基本原理是，计算运行在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行机理将与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到所需的应用上，根据需求来访问计算机和存储系统。ip地址空间的容量和ip地址安全是云计算必须考虑和重视的基础参数之一。ipv6将ipv4的地址长度扩大了4倍(即由32位扩充到128位)，从这个意义上讲，ipv6是云计算的最佳选择。

随着近些年云计算的加速发展，尤其是在ipv6技术下的云计算逐渐提上日程。将这项技术运用至3d打印切片的处理过程中，会极大提高3d打印件的切片速率，节省制造时间。尤其是对于超大规模的三维模型切片处理，基于ipv6云计算技术的超大型3d打印切片处理技术是目前较好的一个解决方案，可实现计算数据更精确，完成规模更大的数据处理过程。

技术实现要素：

本发明将ipv6网络技术、云计算技术与3d打印技术相结合，实现一种利用ipv6网络的海量模型3d打印切片云平台。

本发明采用的技术方案为一种基于ipv6网络的大规模3d打印模型切片云平台，该平台包括pc客户端1、手机客户端2、模型存储数据库3和大规模3d打印模型切片云平台4；pc客户端1和手机客户端2均与模型存储数据库3进行交互，模型存储数据库3与大规模3d打印模型切片云平台4进行交互，大规模3d打印模型切片云平台4与pc客户端1和手机客户端2进行连接。大规模3d打印模型切片云平台4的处理流程包括模型分类、切片参数确定和分布式切片。

该一种基于ipv6网络的大规模3d打印模型切片云平台的实施过程如下：第一步：使用者通过pc客户端1或手机客户端2将3d打印模型上传至基于ipv6网络的云平台。

第二部：云平台根据3d打印领域知识图谱对模型进行分类，将同一类型的3d打印模型划分到同一组进行存储。

第三步：根据3d打印领域知识图谱对3d打印模型切片参数进行自动选择。

第四步：利用分布式切片系统对3d打印模型文件进行切片。

第五步：将切片生成的gcode文件发送给使用者的pc客户端1或手机客户端2。

这样利用云计算技术强大的计算能力快速对海量三维模型文件进行快速切片。根据3d打印知识图谱，可以更为科学的进行切片参数的选择，保证了切片的质量，进而提高了后续打印得到的模型的质量。整个平台在纯ipv6网络环境中运行，保证了信息的安全性以及文件传输的速度，进一步提高了整个平台的可靠性。

本发明技术特征：

1.该平台在纯ipv6环境下运行

2.平台自动根据3d打印领域知识图谱对打印件进行分类

3.平台自动根据3d打印领域知识图谱对切片参数进行选择

4.该平台利用分布式切片系统对模型进行切片

5.该平台自动将切片生成的gcode文件传输给用户

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、pc客户端，2、手机客户端，3、模型存储数据库，4、大规模3d打印模型切片云平台

具体实施方式

首先有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。

首先，大规模3d打印模型切片云平台4接收到大量三维模型文件。三维模型文件来源于pc客户端1与手机客户端2。大规模3d打印模型切片云平台接收大量三维模型文件首先将所有模型文件存储在模型存储数据库3中，之后根据已有的3d打印知识图谱对模型进行分类，并将所有同类型三维模型文件划分在同一组中。分组完成后，云平台再根据已有的3d打印知识图谱对模型打印参数进行确定，并将打印参数与三维模型文件一同传输给分布式切片系统。分布式切片系统，根据服务器工作状态，将模型传输给空闲的服务器进行切片。切片完成后，云平台将切片结果再次传输给pc客户端1与手机客户端2。

整个系统都运行于ipv6网络环境；

所述模型存储数据库是一种已有的通用数据库；

所述模型分类模块，根据已有的3d打印知识图谱对模型进行分类；

所述参数选取模块，根据已有的3d打印知识图谱与生产经验对模型的切片参数进行选取；

所述分布式切片系统，切片系统由多台服务器构成，可同时对多个模型进行切片。

区别于传统单机三维模型处理，利用本系统可以实现分布式模型切片，可以同一时间对多个模型进行切片处理，提高针对大量模型的切片效率。而且，使用者无需在自己的计算机上安装切片程序，实现了远程模型切片，节约了计算资源。与现有切片云的区别在于：本系统运行于ipv6网络，文件传输速度快，进一步提高模型切片效率与3d打印生产效率。而且ipv6网络地址空间更长，用户可以对网络层进行加密，支持自动配置，相较于原有切片云，本系统的安全性、稳定性以及管理的便利性都有着明显的优势。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于IPv6网络的大规模3D打印模型切片云平台，可以快速对海量三维打印数字模型进行切片。包括以下内容：数据模型存储模块对云平台接受的文件进行存储；模型分类模块可以根据已有的3D打印知识图谱对模型进行分类；参数选取模块可以根据已有的3D打印知识图谱，自动选取合适的打印参数；分布式切片系统可以自动读取三维模型文件与打印参数信息，实现三维模型的并行切片，并将结果发送给使用者。

技术研发人员：闫健卓;孔永辉;李仲麒;吕田田;孟庆煊;陈新月
受保护的技术使用者：北京工业大学;赛尔网络有限公司
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2019.10.22