本發(fā)明涉及3d增材制造領域,具體涉及一種控制增材制造應力變形的分區(qū)域掃描路徑生成方法。
背景技術:
3d打印技術,即增材制造技術,以實體數(shù)字模型文件為基礎,采用成型材料,通過逐層打印的方式來構造三維實體。相對于傳統(tǒng)的加工技術而言,3d打印技術不需要另行制作模具,直接加工出成品。而且能夠克服傳統(tǒng)機械加工無法實現(xiàn)的特殊結構障礙,可以實現(xiàn)任意復雜結構部件的簡單化生產(chǎn),可以自動、直接、精確地將將設計思想從cad模型,轉(zhuǎn)化為具有一定功能的模型或零件,目前已在建筑、航空航天、機械、生物醫(yī)學等領域得到較為廣泛的應用。
對于選擇性激光燒結,即sls,其工作原理是計算機根據(jù)原型的切片模型控制激光束的二維掃描軌跡,有選擇地燒結固體粉末材料以形成零件的一個層面。燒結完成一層后,工作活塞下降一個層厚,鋪粉系統(tǒng)再次鋪上新粉。控制激光束再掃描燒結新層,如此循環(huán)往復,層層疊加,直到三維零件成型。
目前,經(jīng)過激光燒結之后的零件,由于激光束掃描后的零件內(nèi)部應力得不到分散,零件會發(fā)生應力變形,影響零件成型的質(zhì)量。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,我們提出了一種控制增材制造應力變形的分區(qū)域掃描路徑生成方法,其目的是克服因應力變形造成的零件的成型精度低,提高零件的成型質(zhì)量。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案如下:
一種控制增材制造應力變形的分區(qū)域掃描路徑生成方法,其包括如下步驟:
步驟一:對整個工作平臺均勻分成若干個網(wǎng)格線區(qū)域,得到平臺的多個網(wǎng)格線分區(qū);
步驟二:對需要打印零件的3d模型進行切片,獲得單層的平面數(shù)據(jù);
步驟三:根據(jù)單層的平面數(shù)據(jù),獲得當前平面數(shù)據(jù);
步驟四:將模型的當前平面數(shù)據(jù)按平臺的網(wǎng)格線區(qū)域分成若干個待掃描區(qū)域;
步驟五:隨機對任一待掃描區(qū)域,沿任意傾角或固定傾角生成一掃描路徑;
步驟六:根據(jù)步驟三中當前平面數(shù)據(jù)的下一層平面數(shù)據(jù),將模型的當前平面數(shù)據(jù)按平臺的網(wǎng)格線區(qū)域分成若干個另一待掃描區(qū)域;
步驟七:隨機對任一另一待掃描區(qū)域,沿任意傾角或固定傾角生成一另一掃描路徑;
重復上述步驟六、步驟七,直到完成整個模型平面數(shù)據(jù)的掃描路徑。
優(yōu)選的,所述平面數(shù)據(jù)是slc文件、cli文件或其他格式的平面數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述網(wǎng)格線與x方向、y方向的偏轉(zhuǎn)角為固定角或任意夾角。
通過上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:控制增材制造應力變形的分區(qū)域掃描路徑生成方法,能夠使得零件內(nèi)部應力分散,減少收縮,提高了零件的成型精度。
具體實施方式
下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
實施例1.
一種控制增材制造應力變形的分區(qū)域掃描路徑生成方法,其包括如下步驟:
步驟一:對整個工作平臺均勻分成若干個網(wǎng)格線區(qū)域,得到平臺的多個網(wǎng)格線分區(qū);
步驟二:對需要打印零件的3d模型進行切片,獲得單層的平面數(shù)據(jù);
步驟三:根據(jù)單層的平面數(shù)據(jù),獲得當前平面數(shù)據(jù);
步驟四:將模型的當前平面數(shù)據(jù)按平臺的網(wǎng)格線區(qū)域分成若干個待掃描區(qū)域;
步驟五:隨機對任一待掃描區(qū)域,沿任意傾角或固定傾角生成一掃描路徑;
步驟六:根據(jù)步驟三中當前平面數(shù)據(jù)的下一層平面數(shù)據(jù),將模型的當前平面數(shù)據(jù)按平臺的網(wǎng)格線區(qū)域分成若干個另一待掃描區(qū)域;
步驟七:隨機對任一另一待掃描區(qū)域,沿任意傾角或固定傾角生成一另一掃描路徑;
重復上述步驟六、步驟七,直到完成整個模型平面數(shù)據(jù)的掃描路徑。
所述平面數(shù)據(jù)是slc文件、cli文件或其他格式的平面數(shù)據(jù)。
所述網(wǎng)格線與x方向、y方向的偏轉(zhuǎn)角為固定角或任意夾角,有效防止某些位置或掃描線始終出現(xiàn)在區(qū)域的分界線上。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。