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。其中方法包括随机选取轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找轮廓边界上的点分别对应的倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将直线或切线对应的法线记作分区边界；去除属于轮廓边界的分区边界以得到分区边界线；并将轮廓边界和分别经过该轮廓边界的两端点且均由该轮廓边界的两端点对应的两条分区边界线形成待扫描区域；对待扫描区域进行平行扫描，待扫描区域的扫描线经过由该待扫描区域的两条分区边界线形成的交点，且位于两条分区边界线之间。本发明专利技术截面轮廓切线方向与填充扫描方向夹角呈较大角度，从而提高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 randomly selecting any point of the contour boundary as the starting point, searching for all tangents or straight lines of the preset angles of the points on the contour boundary according to the preset direction one by one from the beginning point to the end of the contour boundary, and recording the normal lines corresponding to the straight lines or tangents as the partition boundary. The boundary of a partition belonging to the contour boundary is used to obtain the partition boundary line; the boundary of the contour and the two partition boundary lines passing through the boundary respectively are formed to be scanned; the scanning area is scanned in parallel, and the scanning line of the area to be scanned passes through the boundary. The intersection point of the two boundary lines in the region is located between two boundary lines. The tangent direction of the sectional contour of the invention has a larger angle with the filling scanning direction, thereby improving the forming quality of the workpiece side.

【技术实现步骤摘要】
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，且提高工件的烧结质量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，包括：获取当前待扫描截面的轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角；随机选取当前待扫描截面轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找轮廓边界上的点分别对应的倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将所述直线或切线对应的法线均记作分区边界；将获取的所有分区边界去除属于轮廓边界的分区边界以得到当前待扫描截面的分区边界线，以使分区边界线将当前待扫描截面的轮廓边界分成若干轮廓边界；并将每一轮廓边界，以及分别经过该轮廓边界的两端点且均分别由该轮廓边界的两端点对应的两条分区边界线形成一待扫描区域；对待扫描区域进行平行扫描，所述待扫描区域的扫描线经过由该待扫描区域的两条分区边界线形成的交点，且位于该待扫描区域的两条分区边界线之间。作为本专利技术的进一步优选方案，采用平行于待扫描区域的任一分区边界线的扫描线对待扫描区域进行平行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，采用平行于由待扫描区域的两条分区边界线构成夹角的平分线的扫描线对待扫描区域进行平行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，采用逐一方式依次对当前待扫描截面包含的待扫描区域进行扫描。作为本专利技术的进一步优选方案，所述当前待扫描截面轮廓边界的所有点分别对应的切线或所在的直线在相同分辨率下获取。作为本专利技术的进一步优选方案，所述倾斜角连续变化包括连续递增变化或连续递减变化。作为本专利技术的进一步优选方案，当所述当前待扫描截面为三角形时，所述预设角度为60度；当所述当前待扫描截面为方形时，所述预设角度为45度；所述当前待扫描截面为圆形时，所述预设角度为30度。作为本专利技术的进一步优选方案，获取当前待扫描截面轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角具体包括：当当前待扫描截面轮廓边界的点位于曲线上时，则获取该点对应的切线及该切线的倾斜角；当当前待扫描截面轮廓边界的点位于直线上时，则获取该点所在的直线及该直线的倾斜角。上述三维打印扫描方法，通过获取当前待扫描截面的轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角；随机选取当前待扫描截面轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找轮廓边界上的点分别对应的倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将所述直线或切线对应的法线均记作分区边界；将获取的所有分区边界去除属于轮廓边界的分区边界以得到当前待扫描截面的分区边界线，以使分区边界线将当前待扫描截面的轮廓边界分成若干轮廓边界；并将每一轮廓边界，以及分别经过该轮廓边界的两端点且均分别由该轮廓边界的两端点对应的两条分区边界线形成一待扫描区域；对待扫描区域进行平行扫描，所述待扫描区域的扫描线经过由该待扫描区域的两条分区边界线形成的交点，且位于该待扫描区域的两条分区边界线之间，这样不仅使得本专利技术的截面轮廓切线方向与填充扫描方向夹角呈较大角度，从而待打印工件的边缘材料能够得到充分地熔融，即提高了工件侧面的成型质量；而且，由于每层截面区域划分的起始分区边界选择随机，因此，保证了各层的扫描方式不重复，从而最大程度降低工件内应力，而且避免了现有技术中由于每层截面采用相同区域划分，从而多层累积而造成工件表面留下分区边界的边纹路。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，同理可不仅使得本专利技术的截面轮廓切线方向与填充扫描方向夹角呈较大角度，从而待打印工件的边缘材料能够得到充分地熔融，即提高了工件侧面的成型质量；而且，由于每层截面区域划分的起始分区边界选择随机，因此，保证了各层的扫描方式不重复，从而最大程度降低工件内应力，而且避免了现有技术中由于每层截面采用相同区域划分，从而多层累积而造成工件表面留下分区边界的边纹路。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7为本专利技术三维打印扫描方法提供的扫描路径图六。具体实施方式参考图1，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，获取当前待扫描截面轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角；该步骤S11中，由于当前待扫描截面轮廓边界可能为直线，或可能为曲线，当然也可能包括曲线和直线，因此需根据某点所位于直线或曲线上而分别获取，具体为：当当前待扫描截面轮廓边界的点位于曲线上时，则获取该点对应的切线及该切线的倾斜角；当当前待扫描截面轮廓边界的点位于直线上时，则获取该点所在的直线及该直线的倾斜角。具体地，步骤S11中获取的所述当前待扫描截面轮廓边界的所有点分别对应的切线或所在的直线在相同分辨率下获取。步骤S12，随机选取当前待扫描截面轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将所述直线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印扫描方法，其特征在于，包括：获取当前待扫描截面的轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角；随机选取当前待扫描截面轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找轮廓边界上的点分别对应的倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将所述直线或切线对应的法线均记作分区边界；将获取的所有分区边界去除属于轮廓边界的分区边界以得到当前待扫描截面的分区边界线，以使分区边界线将当前待扫描截面的轮廓边界分成若干轮廓边界；并将每一轮廓边界，以及分别经过该轮廓边界的两端点且均分别由该轮廓边界的两端点对应的两条分区边界线形成一待扫描区域；对待扫描区域进行平行扫描，所述待扫描区域的扫描线经过由该待扫描区域的两条分区边界线形成的交点，且位于该待扫描区域的两条分区边界线之间。

【技术特征摘要】
1.一种三维打印扫描方法，其特征在于，包括：获取当前待扫描截面的轮廓边界的所有点分别对应的切线及该切线的倾斜角，或者点所在的直线及该直线的倾斜角；随机选取当前待扫描截面轮廓边界的任一点作为起始点，沿起始点开始至起始点结束按照预设方向逐一寻找轮廓边界上的点分别对应的倾斜角连续变化预设角度的所有切线或直线，并将所述直线或切线对应的法线均记作分区边界；将获取的所有分区边界去除属于轮廓边界的分区边界以得到当前待扫描截面的分区边界线，以使分区边界线将当前待扫描截面的轮廓边界分成若干轮廓边界；并将每一轮廓边界，以及分别经过该轮廓边界的两端点且均分别由该轮廓边界的两端点对应的两条分区边界线形成一待扫描区域；对待扫描区域进行平行扫描，所述待扫描区域的扫描线经过由该待扫描区域的两条分区边界线形成的交点，且位于该待扫描区域的两条分区边界线之间。2.根据权利要求1所述的三维打印扫描方法，其特征在于，采用平行于待扫描区域的任一分区边界线的扫描线对待扫描区域进行平行扫描。3.根据权利要求1所述的三维打印扫描方法，其特征在于，采用平行于由待扫描区域的两条分区边界线构成夹角的平分线的扫描线对待扫描区域进行平行扫描。4.根据权利要求1至3任一项所述的三维打印扫描方法，其特征在于，采用逐一方式依次对当前待扫描截面包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎清，梁冬生，曾思齐，刘鑫炎，王鹏飞，
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