[發明專利]一種三維打印掃描方法、可讀存儲介質及三維打印掃描控制設備

有效

• 申請號: 201810341105.1
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108648220B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 陳虎清;周智陽;曾思齊;王鵬飛;孟紅偉
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種三維打印掃描方法、可讀存儲介質及三維打印掃描控制設備。其中方法包括：將當前層待掃描截面實際輪廓的邊界向內縮進第一預設距離形成虛擬輪廓，虛擬輪廓與實際輪廓形狀相同；將實際輪廓與虛擬輪廓之間的區域形成第一掃描區域，虛擬輪廓內區域形成第二掃描區域；分別對第一、第二掃描區域進行掃描，第一掃描區域的掃描方式為：獲取實際輪廓的邊界上的所有點分別對應的法線，或點所在的直線對應的垂直線，并以實際輪廓的邊界上的每一點分別對應的法線，或點所在的直線對應的垂直線為掃描線對第一掃描區域進行掃描。本發明的第一掃描區域采用上述掃描方式保證了本發明截面輪廓切線方向與填充方向夾角呈較大角度，從而提高了工件側面的成型質量。

技術領域

本發明涉及三維打印技術領域，特別是涉及一種三維打印掃描方法、可讀存儲介質及三維打印掃描控制設備。

背景技術

三維打印技術是一項具有數字化制造、高度柔性和適應性、直接CAD模型驅動、快速、材料類型豐富多樣等鮮明特點的先進制造技術，由于其不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，因此應用范圍非常廣。選區激光熔融技術（Selective LaserMelting，簡稱SLM）是近年來發展迅速的增材制造技術之一，其以粉末材料為原料，采用激光對三維實體的截面進行逐層掃描完成原型制造，不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，應用范圍廣。選擇性激光熔融工藝的基本過程是：送粉裝置將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉裝置將一層粉末材料平鋪在成型缸底板或已成型零件的上表面，激光振鏡系統控制激光以一個近似不變的光斑大小和光束能量按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行掃描，使粉末熔化并與下面已成型的部分實現粘接；當一層截面燒結完后，工作臺下降一個層的厚度，鋪粉裝置又在上面鋪上一層均勻密實的粉末，進行新一層截面的掃描燒結，經若干層掃描疊加，直至完成整個原型制造。

在現有的三維打印掃描方法中，由于一般只以單一方向掃描當前層截面，從而必然有一部分的輪廓邊界和內部掃描線呈小角度，然而與內部掃描線呈小角度的輪廓邊界的掃描質量相對于其它和內部掃描呈較大角度的輪廓邊界的掃描質量會差很多；并且單層較單一的掃描方向也會導致一定內應力的累積，因此，現有技術的掃描方法大大影響了工件的燒結質量。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種減小內應力，提高工件的燒結質量，且降低掃描控制難度的三維打印掃描方法、可讀存儲介質及三維打印掃描控制設備。

一種三維打印掃描方法，其特征在于，包括：

將當前層待掃描截面的實際輪廓的邊界向內縮進第一預設距離形成虛擬輪廓，所述虛擬輪廓與實際輪廓形狀相同；

將所述實際輪廓與虛擬輪廓之間的區域形成第一掃描區域，所述虛擬輪廓內的區域形成第二掃描區域；

分別對第一掃描區域和第二掃描區域進行掃描，其中第一掃描區域的掃描方式如下：

獲取實際輪廓的邊界上的所有點分別對應的法線，或者點所在的直線對應的垂直線，并以實際輪廓的邊界上的每一點分別對應的法線，或者點所在的直線對應的垂直線為掃描線對第一掃描區域進行掃描。

作為本發明的進一步優選方案，當當前層待掃描截面的實際輪廓包含的頂點數量為零時，以實際輪廓的邊界上的每一點分別對應的法線為掃描線對第一掃描區域進行掃描。

作為本發明的進一步優選方案，所述方法還包括：

當當前層待掃描截面的實際輪廓包含的頂點數量大于或等于1時，獲取實際輪廓包含的所有頂點以及虛擬輪廓包含的所有頂點，且實際輪廓的頂點與虛擬輪廓的頂點一一對應；

將實際輪廓的每一頂點，以及該頂點對應的虛擬輪廓的頂點用直線相連，該直線則為第一掃描區域的分區邊界線；