[发明专利]一种扫描方法及扫描装置

说明书

本发明提供一种扫描方法及扫描装置，涉及增材制造技术领域，本发明提供的一种扫描方法包括步骤：建立待成形零件的三维模型，划分三维模型以形成至少一层切片层，并划分每一个切片层以形成至少一个扫描区域；建立至少两种扫描方式，每一种扫描方式均包括起光点、扫描轨迹和闭光点，每一种扫描方式的起光点和闭光点的位置不同；根据每一个切片层的高度选择至少两种扫描方式，以形成零件。本发明提供的扫描装置采用上述扫描方法形成零件。采用本发明可以避免扫描过程中出现局部缺量、漏光的现象。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种扫描方法及扫描装置。

背景技术

在增材制造过程中，利用计算机建立三维模型，通过切分软件对该三维模型进行切片分层形成至少一层切片层，并划分每一个切片层形成至少一个扫描区域，之后对每一扫描区域进行扫描路径规划，根据扫描路径扫描打印以形成最终零件。

但是，传统的扫描方式是通过单一的扫描路径对切片层中的扫描区域进行扫描，扫描区域在扫描过程中容易出现局部缺量、漏光的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种扫描方法及扫描装置，可以避免局部缺量、漏光的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种扫描方法，包括以下步骤：

建立待成形零件的三维模型，划分三维模型以形成至少一层切片层，并划分每一个切片层以形成至少一个扫描区域；

建立至少两种扫描方式，每一种扫描方式均包括起光点、扫描轨迹和闭光点，每一种扫描方式的起光点和闭光点的位置不同；

根据每一个切片层的高度选择至少一种扫描方式，以形成零件。

采用上述技术方案，通过建立至少两种起光点和闭光点位置不同的扫描方式，对每个切片层根据此时零件的高度，匹配与之相适配的扫描方式，即该扫描方式的的起光点与零件的高度相适配，避免扫描区域在扫描过程中出现局部缺量、漏光的现象，提高零件质量。

可选的，扫描方式为以起光点开始进行不连续边缘扫描，形成第一扫描轨迹；对第一扫描轨迹形成的熔道间隙进行反向不连续边缘回填扫描，形成第二扫描轨迹。

采用上述技术方案，形成的第一扫描轨迹以及回填形成的第二扫描轨迹构成一条完整的扫描路径，采用这种扫描方式进行后续的激光扫描形成需要的结构，有利于散热，避免热应力集中。

可选的，扫描方式包括四种；

第一种扫描方式的起光点P的坐标为（0，0），闭光点Q的坐标为（x₁，y₁）；

第二种扫描方式的起光点P的坐标为（0，y₁），闭光点Q的坐标为（x₁，0）；

第三种扫描方式的起光点P的坐标为（x₂，0），闭光点Q的坐标为（x₂-x₁，y₁）；

第四种扫描方式的起光点P的坐标为（x₂，y₁），闭光点Q的坐标为（x₂-x₁，0）；

其中，x₁为扫描间距，y₁为扫描宽度，x₂为扫描长度。

采用上述技术方案，根据需要切片层的高度，选择不同起光点的坐标扫描方式进行扫描，并且上述四种扫描方式适用于不同形状的结构的形成；同时避免扫描区域中的零件边沿部位在扫描过程中，局部缺量、漏光的现象，使各扫描区域中零件边沿部位均匀扫描，使零件打印过程中各扫描区域中的应力均匀分布。