[发明专利]基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及增材制造领域，具体涉及基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法。

背景技术

3D打印技术，即增材制造技术，以实体数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维实体。相对于传统的加工技术而言，3D打印技术不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能够克服传统机械加工无法实现的特殊结构障碍，可以实现任意复杂结构部件的简单化生产，可以自动、直接、精确地将将设计思想从CAD模型，转化为具有一定功能的模型或零件，目前已在建筑、航空航天、机械、生物医学等领域得到较为广泛的应用。

对于选择性激光烧结，即SLS，其工作原理是计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。烧结完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统再次铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层，如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。

目前，经过激光烧结之后的零件，由于激光束扫描后的零件内部应力得不到分散，零件会发生应力变形，影响零件成型的质量。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法，其目的是克服因应力变形造成的零件的成型精度低，提高零件的成型质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法，其包括如下步骤:

1）根据待打印零件的3D物理模型进行切片，获得所有单层的平面数据；

2）对所有单层的平面数据分层处理，选择当前单层的平面数据，并获得当前层平面数据以及下一层平面数据；

3）根据当前层平面数据，对当前层平面数据沿固定倾角或任意倾角均匀分成若干待扫描区域，得到当前层的若干个待扫描区域；

4）根据当前层的若干个待扫描区域，沿任意倾角或固定倾角生成当前层的若干个扫描路径；

5）根据当前单层的平面数据的下一层平面数据，对下一层平面数据沿另一固定倾角或另一任意倾角均匀分成另一若干个待扫描区域，得到下一层的若干个待扫描区域；

6）根据下一层的若干个待扫描区域，沿任意倾角或固定倾角生成下一层的若干个扫描路径；

7）重复上述步骤3）、4）、5）、6），直到完成整个模型所有单层的平面数据的扫描路径。

优选的，所述平面数据是SLC文件、CLI文件或其他格式的平面数据。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法，能够使得零件内部应力分散，减少收缩，提高了零件的成型精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所公开的基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1.

基于增材制造的可任意倾斜扫描路径生成方法，其包括如下步骤:

S101,根据待打印零件的3D物理模型进行切片，获得所有单层的平面数据；

S102,对所有单层的平面数据分层处理，选择当前单层的平面数据，并获得当前层平面数据以及下一层平面数据；

S103,根据当前层平面数据，对当前层平面数据沿固定倾角或任意倾角均匀分成若干待扫描区域，得到当前层的若干个待扫描区域；

S104,根据当前层的若干个待扫描区域，沿任意倾角或固定倾角生成当前层的若干个扫描路径；

S105,根据当前单层的平面数据的下一层平面数据，对下一层平面数据沿另一固定倾角或另一任意倾角均匀分成另一若干个待扫描区域，得到下一层的若干个待扫描区域；

S106,根据下一层的若干个待扫描区域，沿任意倾角或固定倾角生成下一层的若干个扫描路径；

S107,重复上述步骤S103、S104、S105、S106，直到完成整个模型所有单层的平面数据的扫描路径。