一种基于网络化的三维打印系统及其控制方法.pdf

本发明公开了一种基于网络化的三维打印系统及其控制方法。系统构成由上位机及其控制软件，网卡，网络交换机，以太网转换模块以及基于不同工艺的三维打印机构成。上位机中的控制软件根据所要打印模型对材料和尺寸的不同要求，将待打印模型进行切片分割，根据不同材料将待打印模型分成不同的子模型，子模型数据通过网卡和网络交换机进行数据传输，分别分配给不同网络地址的打印机进行过打印；各个独立的三维打印机通过网络转换模块和交换机连接，交换机通过以太网和网络转换模块连接。本发明可以充分发挥不同材料与打印工艺的优势，利用网络实现最优打印；并且可以实现并行打印，缩短了打印时间，提高了模型打印效率。

1.一种基于网络化的三维打印系统，其特征在于，系统包括上位机及其控
制软件，网卡，网络交换机，以太网转换模块以及基于不同工艺的三维打印机，
PC上位机(1)通过网线(5)网卡(2)相连，网卡(2)通过网线(5)与交
换机(3)，交换机(3)通过网线(5)与基于不同三维打印工艺的打印机或相
同打印工艺的不同打印机(4)相连。
2.一种基于网络化的三维打印系统的控制方法，其特征在于：利用权利要
求1中的系统，PC上位机(1)中的控制软件将打印模型切片分割为子模型；
待打印的子模型数据通过网卡(2)和交换机(3)进行数据传输，交换机(3)
则根据网络地址将子模型数据传输给不同网络地址的打印机(4)；各个独立的
三维打印机(4)通过网络转换模块和交换机(3)连接；交换机(3)通过以太
网和网络转换模块连接，网络转换模块负责将以太网形式的数据转换成各个打
印机能够识别的数据格式。
3.权利要求2所述的基于网络化的三维打印系统的控制方法，其特征在于
上位机中的控制软件根据所要打印模型对材料和尺寸的不同要求，将待打印模
型进行切片分割，根据不同材料将待打印模型分成不同的子模型，对于尺寸比
较大的子模型将其进行切片分割成尺寸比较小的适合打印的子模型，子模型分
别分配给不同工艺和相同工艺不同地址的打印机，根据材料要求不同，利用不
同工艺进行打印，并实现多任务并行处理。

一种基于网络化的三维打印系统及其控制方法

技术领域

本发明属于3D打印先进制造领域，具体涉及一种基于网络化的三维打印系
统及其控制方法领域。

背景技术

三维打印技术从工艺上可以分为：FDM，SLS，SLA，UV光固化，3DP等不同
的实现工艺，不同工艺有其不同的特性与优势。而目前大多数3D打印机主要是
针对某一特定的工艺进行设计，一旦定型就只能实现某一特定工艺方法的打印，
并且一台打印机一般是独立实现一项打印任务，也就是说一个模型仅由一台打
印机进行打印，属于以串行方式实现打印任务。目前的这种单个打印方式不仅
打印工艺受到限制，而且无法发挥不同材料在模型中的不同特性优势，同时，
单台打印机打印过程时间长，尤其是尺寸较大的模型，打印完成时间更长。

发明内容

发明目的：为了能够在打印过程中发挥不同打印工艺的特性与优势，解决
现有单台打印机实现打印任务时间过长，无法发挥各个打印工艺优势的问题。

技术方案：一种基于网络化的三维打印系统，系统构成由上位机及其控制
软件，网卡，网络交换机，以太网转换模块以及基于不同工艺的三维打印机构
成。PC上位机通过网线网卡相连，网卡通过网线与交换机，交换机通过网线与
基于不同三维打印工艺的打印机或相同打印工艺的不同打印机相连。上位机中
的控制软件将打印模型切片分割为子模型；待打印的子模型数据通过网卡和交
换机进行数据传输，交换机则根据网络地址将子模型数据传输给不同网络地址
的打印机。不同地址的打印机通过网络转换模块和交换机连接；交换机通过以
太网和网络转换模块以及上位机连接；网络转换模块负责将以太网形式的数据
转换成各个打印机能够识别的数据格式。

有益效果：

1、能够充分利用不同打印工艺的优势，借助于网络实现模型的最优化打
印；

2、利用网络化的三维打印系统，能够实现多任务并行处理，缩短打印时间，
显著提高打印效率。

附图说明

图1是本发明基于网络化的三维打印系统基本组成示意图

图中标号，1.PC上位机，2.网卡，3.交换机，4.基于不同三维打印工艺的
打印机或相同打印工艺的不同打印机，5.网线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，系统构成由上位机1及其控制软件，网卡2，网络交换机3，
以太网转换模块，基于不同工艺的三维打印机4以及连接的网线5构成。

首先，PC上位机1中的控制软件根据所要打印模型对材料和尺寸的不同要
求，将待打印模型进行切片分割，根据不同材料将待打印模型分成不同的子模
型，对于尺寸比较大的子模型将其进行切片分割成尺寸比较小的适合打印的子
模型，将所得到的子模型进行任务分配，分别分配给不同网络地址的打印机；
不同网络地址的打印机分别表示不同工艺和相同工艺不同地址的打印机4，待打
印的子模型数据通过网卡2和网络交换机3进行数据传输。交换机3则根据网
络地址将子模型数据传输给不同的打印机4。各个独立的三维打印机4通过网络
转换模块和交换机3连接，交换机3通过以太网和网络转换模块连接，网络转
换模块负责将以太网形式的数据转换成各个打印机能够识别的数据格式，包括
串口数据，并口数据，网络数据等，以保证各个打印机根据控制要求进行打印，
从而实现网络化的三维打印系统。

本发明利用网络化的系统，根据模型不同部分的需要，利用不同的三维打
印工艺进行打印，这样在打印过程中充分利用了不同打印工艺以及材料的优势，
实现了最优化打印。并且，上位机可以将模型进行分割并将分割数据传给不同
地址的打印机，继而实现并行打印，极大的缩短了打印时间，提高了打印效率。