[发明专利]一种激光增材制造方法及系统

说明书

本发明公开了一种激光增材制造方法及系统。该方法包括：获取制造物体的三维立体模型；根据设定的高度阈值对所述三维立体模型进行切片，得到多个切片位图，所述切片位图包括多个像素点；判断各所述像素点在所述三维立体模型中的位置，得到各所述像素点对应的位置信息；根据各所述像素点对应的位置信息标记各所述像素点的灰度值；根据各所述像素点的灰度值计算各所述像素点的激光功率；根据各所述像素点的激光功率对各所述像素点所在的区域进行扫描打印，得到对应所述制造物体的三维打印模型。本发明能够保证激光扫描填充的均匀性，从而提高制件的质量。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是涉及一种激光增材制造方法及系统。

背景技术

激光增材制造技术，是增材制造技术的一种，利用具有高能量密度的激光照射在液体或者粉末材料上，使材料的性质发生改变，通过激光的每层移动扫描的方式，逐层完成模型整体制造。

当需要处理的模型内部结构比较复杂时，传统激光路径工艺规划会由于复杂的内部结构导致激光扫描路径不均匀从而产生局部热量累积，影响最终制件的表面打印质量，如产生翘曲、裂纹等现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光增材制造方法及系统，用以保证激光扫描填充的均匀性，从而提高制件的质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种激光增材制造方法包括：

获取制造物体的三维立体模型；

根据设定的高度阈值对所述三维立体模型进行切片，得到多个切片位图，所述切片位图包括多个像素点；

判断各所述像素点在所述三维立体模型中的位置，得到各所述像素点对应的位置信息；

根据各所述像素点对应的位置信息标记各所述像素点的灰度值；

根据各所述像素点的灰度值计算各所述像素点的激光功率；

根据各所述像素点的激光功率对各所述像素点所在的区域进行扫描打印，得到对应所述制造物体的三维打印模型。

可选的，所述根据各所述像素点对应的位置信息标记各所述像素点的灰度值，具体包括：

通过扫描线填充算法判断各所述像素点是否在所述三维立体模型内部；

若否，则标记所述像素点的灰度值为0；

若是，则判断各所述像素点与所述切片位图中三角面片的最短距离是否小于设定的壁厚阈值；所述三角面片为所述切片位图的三个顶点连接构成的区域；

若是，则标记所述像素点的灰度值为255；

若否，则判断各所述像素点是否位于所述三维立体模型的空间微结构内部；

若是，则标记所述像素点的像素值为255；

若否，则标记所述像素点的像素值为0。

可选的，根据各所述像素点的激光功率对各所述像素点所在的区域进行扫描打印，得到对应所述制造物体的三维打印模型，具体包括：

计算相邻所述像素点之间的距离，得到距离信息；

获取每个所述像素点的扫描时间，得到扫描时间；

根据所述激光功率、距离信息以及扫描时间对各所述像素点所在的区域进行扫描打印，得到对应所述制造物体的三维打印模型。

可选的，根据所述三维立体模型的内部填充结构的域函数判断各所述像素点是否位于所述三维立体模型的空间微结构内部。

本发明还提供了一种激光增材制造系统，所述系统包括：