[發(fā)明專利]一種可變區(qū)域成型的面打印裝置及其打印方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910362283.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110170652B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 范有;趙慶洋;毛德鋒;葉施強
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州喜馬拉雅信息科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹;林超

1.一種可變區(qū)域成型的面打印裝置的打印方法，該裝置包括冷卻系統(tǒng)(1)，激光源(2)，二極管激光器陣列模塊(3)，準直透鏡(4)，聚焦透鏡(6)，工作臺(7)，粉末床(8)和導軌(10)；激光源(2)位于冷卻系統(tǒng)(1)中，通過光纖(11)將二極管激光器陣列模塊(3)中的激光束(5)經(jīng)準直透鏡(4)、聚焦透鏡(6)投射至工作臺(7)的粉末床(8)內(nèi)，在粉末床(8)上形成成型件(9)，工作臺(7)底部能在導軌(10 )上移動；

所述二極管激光器陣列模塊(3)，包含多個二極管激光器，按照陣列式布置在基板上；

所述二極管激光器 陣列模塊(3)所投射的激光投射區(qū)域面積與CAD模型最大截面輪廓的最小包圍矩形面積相同；

所述二極管激光器 陣列模塊(3)根據(jù)CAD模型最大截面輪廓的最小包圍矩形面積增減激光器數(shù)量，保證激光投射區(qū)域面積不小于該矩形面積；

其特征在于，該裝置的打印方法的步驟包括：

步驟1)輸入CAD模型對模型分層并確定各層輪廓數(shù)據(jù)；

步驟2)確定每層各個輪廓的相互包含關(guān)系；

步驟3)確定二極管激光器陣列的規(guī)格及數(shù)目；

步驟4)確定二極管激光器陣列在當前層打印路徑，具體為：

步驟4-1)提取當前層的所有輪廓曲線集合C；

步驟4-2)假定X方向上激光器個數(shù)為m，Y方向上激光器個數(shù)為n，位于第j行、第i列激光器的坐標為(x_i，y_j)，其中1≤j≤m、1≤i≤n；

步驟4-3)對于過(x_i，0)且垂直于X的直線l_i，計算l_i與曲線集合C的交點，剔除與曲線集合C相切的交點，分別記交點為(x_i，y₁)，(x_i，y₂)，.. ，(x_i，y_k)；

步驟4-4)根據(jù)交點情況判斷在第i列激光器的開閉狀態(tài)；

具體判斷規(guī)則如下：

在交點(x_i,y_k)和交點(x_i,y_k+1)之間的激光器全部開啟，其中k為奇數(shù)；

在交點(x_i,y_k)和交點(x_i,y_k+1)之間的激光器全部關(guān)閉，其中k為偶數(shù)；

步驟4-5)是根據(jù)步驟4-3)、步驟4-4)依次判斷出1,2,…,m列激光器的開閉狀態(tài)；

步驟5)根據(jù)打印路徑確定二極管激光器陣列的開閉狀態(tài)并打印；

步驟6)更新下一層輪廓數(shù)據(jù)，判斷是否打印完所有層的輪廓，如果是，結(jié)束，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟4)-5)，直至滿足打印結(jié)束條件。