[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

本發明公開了一種復合式3D打印掃描方法，包括：將零件的每個分層厚度定義為d；切片后形成多層輪廓切片；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，除輪廓區域以外的區域定義為核心區域；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；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；放大激光束直徑Φ，對核心區域中的矩形區域進行掃描；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；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。本發明有助于節省掃描時間以及提高成形效率。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種復合式3D打印掃描方法。

背景技術

現有技術中，激光選區熔化成形技術，因其自身具有快速熔融、凝固的技術特點，在成形大面積零件或者截面積變化較大的產品時，現有掃描方式極易產生高應力，同時現有技術手段的掃描時間長，成形效率較低。由此可見，針對激光選區熔化成形大面積零件或截面積變化較大的產品時，存在應力大、成形效率低等難題亟待解決。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種有助于節省掃描時間以及提高成形效率的復合式3D打印掃描方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。

一種復合式3D打印掃描方法，其包括有如下步驟：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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。