[發明專利]一種復合式3D打印掃描方法

在審

• 申請號: 202210426766.0
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114770933A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 韓向陽;劉普祥
• 申請（專利權）人: 深圳市華陽新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/386;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

1.一種復合式3D打印掃描方法，其特征在于，包括有如下步驟：

步驟S1，根據激光選區熔化成形原理，采用層層堆疊方式進行零件成形，將零件的每個分層厚度定義為d；

步驟S2，利用切片軟件對零件進行切片，之后形成多層厚度為d的輪廓切片；

步驟S3，針對實體截面，根據實體截面面積對其截面區域進行劃分，定義截面邊界線為輪廓，外輪廓區域定義為：在X方向與輪廓相距尺寸為T，在Y方向與輪廓相距尺寸為t的區域，實體截面除輪廓區域以外的區域定義為核心區域；

步驟S4，對于外輪廓區域，激光掃描線采用逐行形式進行蛇形掃描，對于核心區域，將其分成長寬不同、縱橫交錯的矩形區域，各矩形區域采用不同的掃描形式；

步驟S5，激光束在掃描當前第N層時，首先保持激光束直徑Φ不變，以預設功率P和掃描速度V的激光掃描線，逐行對外輪廓區域進行掃描；

步驟S6，放大激光束直徑Φ，直徑放大系數K設置為：1.05～5，激光束開始對核心區域中的矩形區域進行掃描；

步驟S7，將激光束直徑調整回原始尺寸Φ，激光束開始沿實體截面輪廓進行掃描；

步驟S8，掃描完當前第N層后，待3D打印機完成鋪粉，激光束開始掃描第N+1層。

2.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S3中，尺寸T與尺寸t的數值均小于實體截面的水平和豎直方向邊長的一半。

3.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S4中，長矩形由多組橫、縱向掃描線組成的礁盤式掃描線形成，短矩形由鋸齒形掃描線形成。

4.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S4中，定義蛇形掃描線間距為D，定義短矩形X方向長度為L1，Y方向寬度為H1，長矩形X方向長度為L2，Y方向寬度為H2；

定義礁盤式掃描線礁盤X方向長度為L3，Y方向寬度為H3；

定義鋸齒形掃描線掃描線X方向長度為L4，Y方向寬度為H4；

定義短矩形X方向間距為l1，Y方向與長矩形的距離為h2；

定義長矩形X方向間距為l2，定義鋸齒形掃描線掃X方向間距為l3，Y方向間距為h2；

定義激光束直徑為Φ；

其中：L1＞20Φ，L2＞30Φ，L3＞15Φ，L4＜Φ，H1＞15Φ，H2＞15Φ，H3＞8Φ，H4＜Φ，l1＜Φ，l2＜Φ，l3＜Φ，h1＜Φ，h2＜Φ。

5.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S6中，掃描短矩形區域時，掃描順序為：激光束先隨機掃描任意一個短矩形區域的鋸齒形掃描線，完成掃描后，激光束跳轉開始掃描下一個短矩形區域，這兩個短矩形區域在X、Y方向不直接相連，二者之間間隔一個或多個短矩形區域或長矩形區域。

6.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S6中，掃描長矩形區域時，掃描順序為：激光束先隨機掃描X方向或者Y方向的掃描線，掃描完成后，激光束跳轉開始掃描下一個長矩形區域，這兩個長矩形區域在X、Y方向不直接相連，二者之間間隔一個或多個短矩形區域或長矩形區域，依次類推，直至每一個長矩形區域中某一個方向掃描線全部掃描完畢。

7.如權利要求1所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S8中，掃描第N+1層時，改變蛇形掃描線方向，第N+1層掃描線與第N層掃描線呈一定夾角α，且有180°＞α＞91°。

8.如權利要求7所述的復合式3D打印掃描方法，其特征在于，所述步驟S8中，掃描第N+1層時，改變長、短矩形劃分區域和位置，長矩形區域改為短矩形，短矩形區域調整為長矩形，長、短矩形區域沿X方向移動一定距離δ，沿Y方向移動一定距離Ω，且有2L2/3＞δ＞L1/3；2H2/3＞Ω＞H1/3。