[發(fā)明專利]一種3D打印激光掃描方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610101625.6
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN107116216B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 張愛平;王惠斌;劉國庫;張強;曲勝;胡麗剛;張佳;劉邦濤;王學鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱福沃德多維智能裝備有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種3D打印激光掃描方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在計算機上生成待加工零件的三維CAD模型；

步驟2，對所述三維CAD模型進行切片，得到按自下而上方向編號分別為截面1、截面2…截面n的n個截面的輪廓信息；

步驟3，規(guī)劃得到分別對各個截面的激光掃描路徑；

本步驟具體為：

步驟3.1，根據(jù)截面1的截面形狀，以將截面1分割成盡可能多的相似區(qū)域為目標，設置平行線組中相鄰兩條平行線之間的線寬為L1，還設置平行線組與二維坐標平面中軸線的夾角α1；

采用線寬為L1、夾角為α1的若干條平行線，將截面1分割成若干個單元圖形；其中，位于中央?yún)^(qū)域的單元圖形是指：兩條相鄰的平行線與截面1輪廓線圍成的封閉圖形；位于邊緣區(qū)域的單元圖形是指：截面1輪廓線與1條最相近的平行線圍成的封閉圖形；

步驟3.2，根據(jù)激光成形粉末材料性質，設置掃描線方向，進而規(guī)劃得到對各個單元圖形的掃描路徑；

步驟3.3，按預設規(guī)則，規(guī)劃得到與截面2對應的平行線組的參數(shù)，包括：平行線組的線寬L2以及夾角α2，進而將截面2劃分為若干個單元圖形；最終規(guī)劃得到對截面2進行掃描所采用的對各個單元圖形的掃描路徑；

其中，預設規(guī)則包括兩種，一種為線寬隨機設置規(guī)則，另一種為線寬增量設置規(guī)則；

步驟3.4，依此類推，依次得到與截面3對應的平行線組的參數(shù)，并最終規(guī)劃得到對截面3進行掃描所采用的對各個單元圖形的掃描路徑…直到得到與截面n對應的平行線組的參數(shù)，并最終規(guī)劃得到對截面n進行掃描所采用的對各個單元圖形的掃描路徑；

步驟4，按照步驟3規(guī)劃得到的激光掃描路徑進行激光熔化成形，制備得到最終的零件。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種3D打印激光掃描方法，其特征在于，各個截面所對應的平行線組與二維坐標平面中軸線的夾角相同或不相同，取值范圍為0～180度。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種3D打印激光掃描方法，其特征在于，步驟3.2中，所設置的掃描線方向為：掃描線與X軸的夾角為0～180度。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種3D打印激光掃描方法，其特征在于，所述線寬隨機設置規(guī)則是指：

根據(jù)各個截面的截面形狀，預設置線寬取值上限為a，線寬取值下限為b，即：線寬取值范圍為(a，b)；

對于任意一個截面i，其中，i＝1、2…n，在(a，b)范圍內隨機設置每個截面所對應的平行線組中相鄰兩條平行線之間的線寬。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種3D打印激光掃描方法，其特征在于，所述線寬增量設置規(guī)則是指：

預設定線寬增量值F、循環(huán)掃描次數(shù)值Z以及截面1所對應的線寬值L1；

則：

截面1所對應的線寬值為L1；

截面2所對應的線寬值為L1+F；

截面3所對應的線寬值為L1+2F；

…

截面Z所對應的線寬值為L1+(Z-1)F；

截面Z+1所對應的線寬值為L1；

截面Z+2所對應的線寬值為L1+F；

截面Z+3所對應的線寬值為L1+2F；

…

截面Z+Z所對應的線寬值為L1+(Z-1)F；

依此類推。