本發(fā)明涉及增材制造，尤其涉及一種3d打印方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、選區(qū)激光熔化(selective?laser?melting，slm)成形技術(shù)可以不使用模具直接成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件的制造領(lǐng)域表現(xiàn)出較強的技術(shù)優(yōu)勢。

2、因模型的復(fù)雜性，且slm又是自下而上逐層切片，逐層打印的工藝方法：在激光粉末床熔融技術(shù)(laser?powder?bed?fusion，lpbf)中，當前一層與后一層打印的2d切片中存在截面積減少較大的情況時，會導致模型存在明顯的“收縮紋”，影響零件的外觀及表面質(zhì)量。

3、現(xiàn)有的避免出現(xiàn)收縮紋的技術(shù)方案是直接降低對成形區(qū)域輸入的掃描能量，然而貿(mào)然降低能量輸入，會導致零件的致密度降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種3d打印方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，無需降低對成形區(qū)域掃描能量的輸入，即可消除因待加工零件不同膜層需求成形面積差大而產(chǎn)生的收縮紋。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種3d打印方法包括：

3、獲取待打印零件中任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差；

4、至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域；所述空掃區(qū)域的面積大于或者等于所述需求成形面積差；

5、采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和成形區(qū)域，所述空掃區(qū)域的掃描能量小于所述成形區(qū)域的掃描能量。

6、可選地，至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域，包括：

7、根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域的面積；

8、根據(jù)任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的所述成形區(qū)域確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域，所述空掃區(qū)域圍繞所述成形區(qū)域。

9、可選地，至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域之前，還包括：

10、根據(jù)所述需求成形面積差和任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的成形厚度確定需要具備空掃區(qū)域的膜層數(shù)量m；

11、至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域，包括：

12、在第i待打印膜層至第i+m待打印膜層中，至少根據(jù)所述成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域；其中，i為正整數(shù)，m為正整數(shù)。

13、可選地，根據(jù)所述需求成形面積差和任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的成形厚度確定需要具備空掃區(qū)域的膜層數(shù)量m，包括：

14、獲取歷史打印數(shù)據(jù)中與所述需求成形面積差對應(yīng)的收縮紋數(shù)據(jù)；

15、根據(jù)所述收縮紋數(shù)據(jù)確定收縮紋在第一方向上的最大長度；其中，所述第一方向與所述收縮紋的延伸方向相交；

16、根據(jù)所述最大長度與任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的成形厚度的比值確定需要具備空掃區(qū)域的膜層數(shù)量m。

17、可選地，第j待打印膜層包括多行待打印行，至少部分所述待打印行包括空掃行和成形行；所述空掃區(qū)域包括多行所述空掃行，所述成形區(qū)域包括多行所述成形行；

18、采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域，包括：

19、按照同一所述待打印行的掃描方向相同，任意相鄰兩個所述待打印行中所述掃描方向相反的方式，采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域。

20、可選地，按照同一所述待打印行的掃描方向相同，任意相鄰兩個所述待打印行中所述掃描方向相反的方式，采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域，包括：

21、按照同一所述待打印行的掃描方向相同，任意相鄰兩個所述待打印行中所述掃描方向相反，且相鄰兩層待打印膜層中所述待打印行的掃描方向相交的方式，采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域。

22、可選地，獲取待打印零件中任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差，包括：

23、獲取待打印零件中每一待打印膜層的需求成形面積；

24、根據(jù)每一待打印膜層的所述需求成形面積計算相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差。

25、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種3d打印裝置，包括：

26、面積差獲取模塊，用于獲取待打印零件中任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差；

27、空掃區(qū)域確定模塊，用于至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域；所述空掃區(qū)域的面積大于或者等于所述需求成形面積差；

28、激光掃描模塊，用于采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域，所述空掃區(qū)域的掃描能量小于所述成形區(qū)域的掃描能量。

29、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種3d打印設(shè)備，所述3d打印設(shè)備包括：

30、至少一個處理器；以及

31、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

32、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實施例所述的3d打印方法。

33、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任一實施例所述的3d打印方法。

34、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，通過在任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差較大時，在后一層待打印膜層增加空掃區(qū)域，在對后一層待打印膜層進行激光掃描時使激光對空掃區(qū)域輸出的掃描能量小于對成形區(qū)域輸出的掃描能量，以增加后一層待打印膜層的掃描時間使其有更多的時間冷卻，避免因熱量積累導致膨脹出現(xiàn)收縮紋，從而影響待打印零件的外觀以及表面質(zhì)量。另外，采用上述技術(shù)方案，無需改變對成形區(qū)域輸入的掃描能量，相較于現(xiàn)有的通過直接降低成形區(qū)域輸入的掃描能量的技術(shù)方案，致密性更高。

35、應(yīng)當理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種3d打印方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，至少根據(jù)所述需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域之前，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3d打印方法，其特征在于，根據(jù)所述需求成形面積差和任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的成形厚度確定需要具備空掃區(qū)域的膜層數(shù)量m，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，第j待打印膜層包括多行待打印行，至少部分所述待打印行包括空掃行和成形行；所述空掃區(qū)域包括多行所述空掃行，所述成形區(qū)域包括多行所述成形行；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3d打印方法，其特征在于，按照同一所述待打印行的掃描方向相同，任意相鄰兩個所述待打印行中所述掃描方向相反的方式，采用激光掃描所述后一待打印膜層的所述空掃區(qū)域和所述成形區(qū)域，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，獲取待打印零件中任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差，包括：

8.一種3d打印裝置，其特征在于，包括：

9.一種3d打印設(shè)備，其特征在于，所述3d打印設(shè)備包括：

10.一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的3d打印方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種3D打印方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，3D打印方法包括：獲取待打印零件中任意相鄰兩層待打印膜層的需求成形面積差；至少根據(jù)需求成形面積差確定任意相鄰兩層待打印膜層中后一待打印膜層的空掃區(qū)域；空掃區(qū)域的面積大于或者等于需求成形面積差；采用激光掃描后一待打印膜層的空掃區(qū)域和成形區(qū)域，空掃區(qū)域的掃描能量小于后一待打印膜層的需求成形區(qū)域的掃描能量。采用上述技術(shù)方案通過增加空掃區(qū)域以增加后一待打印膜層的掃描時間，使后一待打印膜層得到充分的冷卻，無需降低對成形區(qū)域掃描能量的輸入，即可消除因待加工零件不同膜層需求成形面積差大而產(chǎn)生的收縮紋，提升了待加工零件的表面質(zhì)量且致密度更高。

技術(shù)研發(fā)人員：劉建業(yè),王毅,王然
受保護的技術(shù)使用者：上海漢邦聯(lián)航激光科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10