一种三维打印扫描方法、可读存储介质及三维打印扫描控制设备技术

一种三维打印扫描方法、可读存储介质及三维打印扫描控制设备。其中方法包括：将当前层待扫描截面实际轮廓的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓，虚拟轮廓与实际轮廓形状相同；将实际轮廓与虚拟轮廓之间的区域形成第一扫描区域，虚拟轮廓内区域形成第二扫描区域；分别对第一、第二扫描区域进行扫描，第一扫描区域的扫描方式为：获取实际轮廓的边界上的所有点分别对应的法线，或点所在的直线对应的垂直线，并以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或点所在的直线对应的垂直线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。本发明专利技术的第一扫描区域采用上述扫描方式保证了本发明专利技术截面轮廓切线方向与填充方向夹角呈较大角度，从而提高了工件侧面的成型质量。

Three dimensional printing scanning method, readable storage medium and three-dimensional printing scanning control device

A three-dimensional printing and scanning method, a readable storage medium and a three-dimensional printing scanning control device. The method includes: the boundary of the actual contour of the section to be scanned in the current layer is inwardly retracted by the first preset distance to form a virtual contour, the virtual contour is the same as the actual contour; the region between the actual contour and the virtual contour is formed into a first scanning region, and the region within the virtual contour is formed into a second scanning region, respectively; The scanning mode of the first scanning area is to obtain the normal line corresponding to each point on the boundary of the actual contour, or the vertical line corresponding to the straight line of the point, and take the normal line corresponding to each point on the boundary of the actual contour, or the vertical line corresponding to the straight line of the point as the scanning method. The first scanning area is scanned by the line. The first scanning area of the invention adopts the above scanning method to ensure that the angle between the tangent direction of the section profile and the filling direction is large, thereby improving the forming quality of the workpiece side.

【技术实现步骤摘要】
一种三维打印扫描方法、可读存储介质及三维打印扫描控制设备
本专利技术涉及三维打印
，特别是涉及一种三维打印扫描方法、可读存储介质及三维打印扫描控制设备。
技术介绍
三维打印技术是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。选区激光熔融技术（SelectiveLaserMelting，简称SLM）是近年来发展迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。选择性激光熔融工艺的基本过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸底板或已成型零件的上表面，激光振镜系统控制激光以一个近似不变的光斑大小和光束能量按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。在现有的三维打印扫描方法中，由于一般只以单一方向扫描当前层截面，从而必然有一部分的轮廓边界和内部扫描线呈小角度，然而与内部扫描线呈小角度的轮廓边界的扫描质量相对于其它和内部扫描呈较大角度的轮廓边界的扫描质量会差很多；并且单层较单一的扫描方向也会导致一定内应力的累积，因此，现有技术的扫描方法大大影响了工件的烧结质量。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种减小内应力，提高工件的烧结质量，且降低扫描控制难度的三维打印扫描方法、可读存储介质及三维打印扫描控制设备。一种三维打印扫描方法，其特征在于，包括：将当前层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓，所述虚拟轮廓与实际轮廓形状相同；将所述实际轮廓与虚拟轮廓之间的区域形成第一扫描区域，所述虚拟轮廓内的区域形成第二扫描区域；分别对第一扫描区域和第二扫描区域进行扫描，其中第一扫描区域的扫描方式如下：获取实际轮廓的边界上的所有点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线，并以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，当当前层待扫描截面的实际轮廓包含的顶点数量为零时，以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，所述方法还包括：当当前层待扫描截面的实际轮廓包含的顶点数量大于或等于1时，获取实际轮廓包含的所有顶点以及虚拟轮廓包含的所有顶点，且实际轮廓的顶点与虚拟轮廓的顶点一一对应；将实际轮廓的每一顶点，以及该顶点对应的虚拟轮廓的顶点用直线相连，该直线则为第一扫描区域的分区边界线；获取的至少一条分区边界线将第一扫描区域分成两个或两个以上扫描区域，并对每一扫描区域以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，所述对每一扫描区域以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线进行扫描具体包括：当该扫描区域包含的实际轮廓的边界上的点位于曲线上时，则在实际轮廓的边界上间接第二预设距离选取若干个点，并以选取的每一点分别对应的法线为扫描线对该扫描区域进行扫描；当该扫描区域包含的实际轮廓的边界上的点位于直线上时，则以平行于实际轮廓的边界上的每一点所在的直线对应的垂直线为扫描线对该扫描区域进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，每一层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进的第一预设距离随机变化，以使至少两层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进的第一预设距离不相同。作为本专利技术的进一步优选方案，所述第二预设距离为0.1mm。作为本专利技术的进一步优选方案，所述第一扫描区域和第二扫描区域同时进行扫描，或者依次进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，所述实际轮廓为三角形、四边形或异形多边形。本专利技术还提供了一种可读存储介质，存储有计算机程序，其中，存储的计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。本专利技术还提供了一种三维打印扫描控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。上述三维打印扫描方法，通过将当前层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓，所述虚拟轮廓与实际轮廓形状相同；将所述实际轮廓与虚拟轮廓之间的区域形成第一扫描区域，所述虚拟轮廓内的区域形成第二扫描区域；分别对第一扫描区域和第二扫描区域进行扫描，其中第一扫描区域的扫描方式如下：获取实际轮廓的边界上的所有点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线，并以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。这样使得通过将扫描截面分为第一扫描区域和第二扫描区域，第一扫描区域采用上述扫描方式保证了本专利技术截面轮廓切线方向与填充方向夹角呈较大角度，减小了内应力，从而提高了工件侧面的成型质量；而且，由于第二扫描区域的扫描方式不做限定，从而在保证工件打印质量的前提下，降低了扫描的控制难度。一种可读存储介质，存储有计算机程序，存储的计算机程序被处理器执行时实现上述三维打印扫描方法的步骤。一种激光扫描控制设备，存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述三维打印扫描方法的步骤。上述可读存储介质和激光扫描控制设备，由于实现了上述三维打印扫描方法，同理可使得通过将扫描截面分为第一扫描区域和第二扫描区域，第一扫描区域采用上述扫描方式保证了本专利技术截面轮廓切线方向与填充方向夹角呈较大角度，减小了内应力，从而提高了工件侧面的成型质量；而且，由于第二扫描区域的扫描方式不做限定，从而在保证工件打印质量的前提下，降低了扫描的控制难度。附图说明图1为本专利技术一实施例中三维打印扫描方法的流程图；图2为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图一；图3为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图二；图4为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图三；图5为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图四；图6为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图五。图中标记说明：1、实际轮廓，2、虚拟轮廓，3、第一扫描区域，4、第二扫描区域，5、分区边界线，6、顶点。具体实施方式参阅图1-图6，在其中一个实施例中，提供一种三维打印扫描方法，包括如下步骤：步骤S11，将当前层待扫描截面的实际轮廓1的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓2，所述虚拟轮廓2与实际轮廓1形状相同；该步骤S11中，所述虚拟轮廓2与实际轮廓1形状相同包括虚拟轮廓2和实际轮廓1形状的完全相同，当然也包括虚拟轮廓2和实际轮廓1形状的近似相同，当然该近似程度需要达到预先设定值，如近似程度大于或等于85%；而且，虚拟轮廓2的面积小于实际轮廓1的面积，且虚拟轮廓2包含在实际轮廓1内。另外，所述预设距离可由设计人员根据需要具体设定，如其可根据截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印扫描方法，其特征在于，包括：将当前层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓，所述虚拟轮廓与实际轮廓形状相同；将所述实际轮廓与虚拟轮廓之间的区域形成第一扫描区域，所述虚拟轮廓内的区域形成第二扫描区域；分别对第一扫描区域和第二扫描区域进行扫描，其中第一扫描区域的扫描方式如下：获取实际轮廓的边界上的所有点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线，并以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。

【技术特征摘要】
1.一种三维打印扫描方法，其特征在于，包括：将当前层待扫描截面的实际轮廓的边界向内缩进第一预设距离形成虚拟轮廓，所述虚拟轮廓与实际轮廓形状相同；将所述实际轮廓与虚拟轮廓之间的区域形成第一扫描区域，所述虚拟轮廓内的区域形成第二扫描区域；分别对第一扫描区域和第二扫描区域进行扫描，其中第一扫描区域的扫描方式如下：获取实际轮廓的边界上的所有点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线，并以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。2.根据权利要求1所述的三维打印扫描方法，其特征在于，当当前层待扫描截面的实际轮廓包含的顶点数量为零时，以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线为扫描线对第一扫描区域进行扫描。3.根据权利要求2所述的三维打印扫描方法，其特征在于，所述方法还包括：当当前层待扫描截面的实际轮廓包含的顶点数量大于或等于1时，获取实际轮廓包含的所有顶点以及虚拟轮廓包含的所有顶点，且实际轮廓的顶点与虚拟轮廓的顶点一一对应；将实际轮廓的每一顶点，以及该顶点对应的虚拟轮廓的顶点用直线相连，该直线则为第一扫描区域的分区边界线；获取的至少一条分区边界线将第一扫描区域分成两个或两个以上扫描区域，并对每一扫描区域以实际轮廓的边界上的每一点分别对应的法线，或者点所在的直线对应的垂直线为扫描线进行扫描。4.根据权利要求1至3任一项所述的三维打印扫描方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎清，周智阳，曾思齐，王鹏飞，孟红伟，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43