[发明专利]铺粉式3D打印设备出光动态控制方法及装置

说明书

本发明适用于3D打印技术领域，提供一种铺粉式3D打印设备出光动态控制方法及装置，本发明所提供的方法为：通过对每一铺粉层计算出光安全点，允许激光器在铺粉轴运动到终点位置之前进行出光操作，即通过对出光安全点铺粉时间与打印时间相重合的方式，在保证铺粉轴与激光出光、打印动作互不干涉，保证了生产安全的情况下，减少等待时间，提高了设备打印效率；同时，采用时间方式以及位置方式准确确定了出光的触发条件。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种铺粉式3D打印设备出光动态控制方法及装置。

背景技术

铺粉式3D打印设备基本原理是金属粉末激光烧结成型，金属粉末一般粒径为20-40um，通过激光加热金属使得粉末化金属融化，冷却后结合在一起。通过计算机控制激光的偏转角度进行扫描，加工完一层后，平台就会下移动一点距离，这个距离为层高，再铺上一层金属粉，如此往复。

目前，铺粉式3D打印设备出光控制主要有两种方式：

传统方式，对于任一层铺粉操作，铺粉轴执行铺粉运动，当检测到铺粉轴运动到终点位后，3D打印设备立刻控制激光器出光，开始打印当前层。该运动模式是一种标准的出光控制方式，能够完全保证设备的安全，但由于每层打印并不完全相同，装置会浪费等待时间，导致打印加工效率较低，最终带来更高的生产成本。

触控阈值方式，对打印装置，提前设定一个统一的铺粉轴到位阈值，在每一次铺粉轴执行铺粉运动过程中，当检测到铺粉轴运动至到位阈值区间内时，控制激光器出光，3D打印设备控制激光器出光，即开始打印当前层；该触控阈值方式虽然节省一些等待的时间，但当触控阈值较小时，对设备效率提升不够大，而触控阈值设定较大时，可能造成铺粉轴与激光干涉的危险情况发生。

故，有必要提供一种技术方案，以解决现有技术中铺粉式3D打印设备的时间浪费、加工效率低、安全系数不高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种铺粉式3D打印设备出光动态控制方法及装置，其根据每一铺粉层的铺粉长度确定该铺粉层的出光安全点，即铺粉轴运动至此可触发激光器出光，如此，达到对激光器出光的动态控制，保证铺粉轴与激光出光、打印动作互不干涉，保证了生产安全，同时，减少等待时间，提高了设备打印效率。

本发明实施例的第一方面提供了一种铺粉式3D打印设备出光动态控制方法，所述控制方法包括：

根据打印任务，确定每一铺粉层需铺粉长度；

根据每一铺粉层的所述铺粉长度，确定该铺粉层的出光安全点；其中，所述出光安全点距离铺粉轴初始位置的长度为所述铺粉长度；

当所述铺粉轴运动至所述出光安全点时，进行出光操作。

本发明实施例的第二方面提供了一种铺粉式3D打印设备出光动态控制装置，所述控制装置包括：

计算单元，用于根据打印任务，确定每一铺粉层需铺粉长度；并根据每一铺粉层的所述铺粉长度，确定该铺粉层的出光安全点；其中，所述出光安全点距离铺粉轴初始位置的长度为所述铺粉长度

监测单元，用于监测所述铺粉轴运动至所述出光安全点，发送出光信号至出光控制单元；

所述出光控制单元，用于当接收到所述出光信号时，控制出光。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明通过对每一铺粉层计算出光安全点，允许激光器在铺粉轴运动到终点位置之前进行出光操作，即通过对出光安全点铺粉时间与打印时间相重合(至少部分重合)的方式，在保证铺粉轴与激光出光、打印动作互不干涉，保证了生产安全的情况下，减少等待时间，提高了设备打印效率；同时，采用时间方式以及位置方式准确确定了出光的触发条件。

附图说明