一种无支撑3D打印方法技术

本发明专利技术公开了一种无支撑3D打印方法，其将当前已打印的零件层设定为第N层，即将打印的下一层设定为第N+1层，在小角度区域内，第N+1层有一部分区域会超出第N层的边界线，该超出边界的部分区域定义为悬空区域，悬空区域的悬空宽度定义为W，将第N+1层底边到第N层底边连线与水平方向的夹角定义为α。本发明专利技术对分界线内外两侧以及对悬空区域进行激光扫描过程中及时调整激光功率P与激光扫描速度V的比值，当激光束在扫描第N+1层重叠区域时，控制激光束光斑直径Φ保持不变或者放大，当激光束扫描完第N+1层小角度悬空区域及重叠区域后，控制激光束的光斑直径Φ变小，基于上述原理，使每一零件层的悬空区域和重叠区域在不依赖支撑体的情况下得以打印成形。的情况下得以打印成形。的情况下得以打印成形。

【技术实现步骤摘要】
一种无支撑3D打印方法


[0001]本专利技术涉及3D打印方法，尤其涉及一种无支撑3D打印方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，激光选区熔化成形技术是一种常用的3D打印工艺，因其层层堆叠的技术原理，对于零件小角度区域往往需要添加块状支撑才能进行成形，而对于半封闭结构、小尺寸间隙结构的工件而言，会存在无法添加支撑或者添加支撑后无足够空间来利用工具去除的情况，同时，添加支撑的方式会导致粉末消耗增加，成形时间增长，制造效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种无需增加大量支撑，同时节省粉末、成形时间短、打印效率高的无支撑3D打印方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种无支撑3D打印方法，其包括有如下步骤：步骤S1，将小角度弧形工件设定为打印目标；步骤S2，将弧形工件内切面与水平方向夹角小于45
°
的区域定义为小角度区域；步骤S3，根据激光选区熔化成形原理，采用层层堆叠的方式对弧形工件进行成形处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无支撑3D打印方法，其特征在于，包括有如下步骤：步骤S1，将小角度弧形工件设定为打印目标；步骤S2，将弧形工件内切面与水平方向夹角小于45
°
的区域定义为小角度区域；步骤S3，根据激光选区熔化成形原理，采用层层堆叠的方式对弧形工件进行成形处理，将弧形工件的每一零件层厚度定义为d；步骤S4，利用分层软件对弧形工件进行识别，将每一层的锐边部分钝化后形成直角边；步骤S5，将当前已打印的零件层设定为第N层，即将打印的下一层设定为第N+1层，在小角度区域内，第N+1层有一部分区域会超出第N层的边界线，该超出边界的部分区域定义为悬空区域，悬空区域的悬空宽度定义为W；步骤S6，将第N+1层底边到第N层底边连线与水平方向的夹角定义为α；步骤S7，定义公式tanα＝d/W，若tanα的数值＜1，则将该悬空区域定义为小角度区域；步骤S8，将第N+1层完全堆叠在第N层之上的区域定义为重叠区域；步骤S9，将第N+1层与第N层悬空区域的分界线定义为相邻层边界线，将激光束的光斑直径定义为Φ；步骤S10，当计算机识别出第N+1层的小角度区域为悬空区域时，控制激光束的光斑直径Φ放大；步骤S11，调整激光功率P与激光扫描速度V的比值，将该比值下调为比激光束光斑直径改变前的比值小；步骤S12，控制光斑直径放大后的激光束沿平行于相邻层边界线的路径进行逐行扫描，并且当第一道扫描激光束对第N+1层小角度悬空区域进行扫描时，令激光束中心处于重叠区域内，之后将第二道扫描激光束中心与相邻层边界线的距离定义为d1，并要求d1≤激光束的光斑半径，即：d1≤Φ/2，然后将第三道扫描激光束中心与第二道扫描激光束中心距离定义为d2，并要求d2满足：Φ/3≤d2≤Φ2/3，将后续第n+1道扫描激光束中心与第n道扫描激光束中心距离定义为dn，并要求dn满足：Φ/3≤dn≤Φ2/3；步骤S13，激光束在扫描第N+1层重叠区域时，激光束光斑直径Φ保持不变或者放大，同时将激光功率P与激光扫描速度V的比值调整为相较激光束光斑直径变化前保持不变或增大；步骤S14，激光束扫描完第N+1层小角度悬空区域及重叠区域后，控制激光束的光斑直径Φ变小，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩向阳，刘普祥，袁浩，
申请(专利权)人：深圳市华阳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：