本申请公开了一种激光烧结扫描方法、装置、设备及可读存储介质，属于增材制造技术领域，该方法包括对待制造产品的层面分区方法、激光扫描方向及间距的规划、扫描层面温度的控制等步骤，通过对待制造产品的三维图样进行面片编辑，实现轮廓表层、内部区域的规律性分区，通过调整激光在各分区的扫描方向且面层间扫描方向规律性偏转及间距控制热固化能量的输入并弱化层间烧结变形，然后测量激光烧结前后的层面温度，控制激光的合理开启时间，解决了层面翘曲变形、轮廓粘粉、产品初始强度低、热固化变形坍塌等制造问题，提高了选区激光烧结技术对精细复杂结构热塑性材料制件的制造能力。术对精细复杂结构热塑性材料制件的制造能力。术对精细复杂结构热塑性材料制件的制造能力。
【技术实现步骤摘要】
一种激光烧结扫描方法、装置、设备及可读存储介质
[0001]本申请涉及增材制造
，特别涉及一种激光烧结扫描方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]选区激光烧结技术是一种基于数字化技术、激光技术、“离散
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堆积”成形原理的增材制造技术，常用于非金属材料的快速制造及原型开发。目前，选区激光烧结设备多采用层面均匀激光扫描策略或棋盘格等激光扫描策略。
[0003]采用均匀扫描策略时，截面轮廓内部不分区，单条激光扫描线的起始点和结束点在截面轮廓线上，激光扫描线的长度随截面轮廓线的变化而变化，受激光开启、稳定、关闭过程中功率波动的影响，长激光扫描线在长度方向上的能量波动尤为明显，造成材料烧结不均匀情况的发生；此外，等间距的激光扫描路径，间距过小则激光能量密度高，高激光能量密度单方向连续扫描下会造成层面翘曲变形、轮廓粘粉问题；间距过大则激光能量密度低，低激光能量密度扫描下的制件初始强度低、热固化变形坍塌问题。
[0004]因此，本申请提供了一种激光烧结扫描方法，用来解决现有技术中层面翘曲变形、轮廓粘粉、产品初始强度低、热固化变形坍塌等制造问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种激光烧结扫描方法、装置、设备及计算机可读存储介质，从而提高选区激光烧结技术对精细复杂结构热塑性材料制件的制造能力。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了一种激光烧结扫描方法，包括：S101：将待扫描制件的截面划分为轮廓区和非轮廓区，以及规划所述轮廓区和所述非轮廓区内的激光扫描线的路径；所述轮廓区为由轮廓线与轮廓线向内偏置曲线所包围的区域，所述非轮廓区为由所述轮廓区包围的区域；所述激光扫描线的路径为直线段；所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述非轮廓区内的激光扫描线的间距；S102：对所述待扫描制件的截面进行激光扫描，并在激光扫描结束后，在所述待扫描制件的截面上铺粉；S103：当检测到铺粉后的层面的温度等于或低于所述待扫描制件的玻璃化转变温度时，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，并执行步骤S102至S103，直至完成所述待扫描制件所有层面的激光扫描工作。
[0007]可选的，所述激光扫描线的方向为沿所述激光扫描线的路径的方向，所述轮廓区内的激光扫描的方向与所述非轮廓区内的激光扫描的方向不同，同一分区内的所述激光扫描线的方向相同。
[0008]可选的，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，包括：将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，所述预设角度的分位数选择为360
°
的整除数。
[0009]可选的，所述非轮廓区划分为第一条带区和第二条带区，所述第一条带区和所述第二条带区为由轮廓线向内偏置曲线与平行直线为边界所形成的交替排布的区域。
[0010]可选的，所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述第一条带区内的激光扫描线的间距；所述第二条带区域内的激光扫描线的间距大于所述轮廓区内的激光扫描线的间距。
[0011]可选的，所述激光扫描线的路径的起始点和终结点始终在所属分区的边界线上；所述第一条带区和所述第二条带区内的激光扫描线的路径与条带的长边相交。
[0012]可选的，所述轮廓区内的激光扫描线的间距为激光光斑直径的1至1.25倍之间固定值，所述第一条带区内的激光扫描线的间距为激光光斑直径的0.5至1倍之间固定值，所述第二条带区内的激光扫描线的间距为激光光斑直径的1至1.5倍之间固定值。
[0013]为实现上述目的，本申请还提供了一种激光烧结扫描装置，包括：激光扫描线设置模块，用于将待扫描制件的截面划分为轮廓区和非轮廓区，以及规划所述轮廓区和所述非轮廓区内的激光扫描线的路径；所述轮廓区为由轮廓线与轮廓线向内偏置曲线所包围的区域，所述非轮廓区为由所述轮廓区包围的区域；所述激光扫描线的路径为直线段；所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述非轮廓区内的激光扫描线的间距；第一铺粉模块，对所述待扫描制件的截面进行激光扫描，并在激光扫描结束后，在所述待扫描制件的截面上铺粉；第二铺粉模块，用于当检测到铺粉后的层面的温度等于或低于所述待扫描制件的玻璃化转变温度时，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，并执行第一铺粉模块至第二铺粉模块，直至完成所述待扫描制件所有层面的激光扫描工作。
[0014]为实现上述目的，本申请还提供了一种激光烧结扫描设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的激光烧结扫描方法的步骤。
[0015]为实现上述目的，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的激光烧结扫描方法的步骤。
[0016]本申请提供的一种激光烧结扫描方法，包括：S101：将待扫描制件的截面划分为轮廓区和非轮廓区，以及规划所述轮廓区和所述非轮廓区内的激光扫描线的路径；所述轮廓区为由轮廓线与轮廓线向内偏置曲线所包围的区域，所述非轮廓区为由所述轮廓区包围的区域；所述激光扫描线的路径为直线段；所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述非轮廓区内的激光扫描线的间距；S102：对所述待扫描制件的截面进行激光扫描，并在激光扫描结束后，在所述待扫描制件的截面上铺粉；S103：当检测到铺粉后的层面的温度等于或低于所述待扫描制件的玻璃化转变温度时，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，并执行步骤S102至S103，直至完成所述待扫描制件所有层面的激光扫描工作。
[0017]显然，本申请包括对待制造产品的层面分区方法、激光扫描方向及间距的规划、扫描层面温度的控制等步骤，通过对待制造产品的三维图样进行面片编辑，实现轮廓表层、内部区域的规律性分区，通过调整激光在各分区的扫描方向且面层间扫描方向规律性偏转及
间距控制热固化能量的输入并弱化层间烧结变形，然后测量激光烧结前后的层面温度，控制激光的合理开启时间，解决了层面翘曲变形、轮廓粘粉、产品初始强度低、热固化变形坍塌等制造问题，提高了选区激光烧结技术对精细复杂结构热塑性材料制件的制造能力。本申请还提供一种激光烧结扫描装置、设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种激光烧结扫描方法的流程图；图2为本申请实施例提供的一种激光烧结扫描方法中激光扫描线的示意图；图3为本申请实施例提供的一种激光烧结扫描装置的结构框图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光烧结扫描方法，其特征在于，包括：S101：将待扫描制件的截面划分为轮廓区和非轮廓区，以及规划所述轮廓区和所述非轮廓区内的激光扫描线的路径；所述轮廓区为由轮廓线与轮廓线向内偏置曲线所包围的区域，所述非轮廓区为由所述轮廓区包围的区域；所述激光扫描线的路径为直线段；所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述非轮廓区内的激光扫描线的间距；S102：对所述待扫描制件的截面进行激光扫描，并在激光扫描结束后，在所述待扫描制件的截面上铺粉；S103：当检测到铺粉后的层面的温度等于或低于所述待扫描制件的玻璃化转变温度时，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，并执行步骤S102至S103，直至完成所述待扫描制件所有层面的激光扫描工作。2.根据权利要求1所述的激光烧结扫描方法，其特征在于，所述激光扫描线的方向为沿所述激光扫描线的路径的方向，所述轮廓区内的激光扫描的方向与所述非轮廓区内的激光扫描的方向不同，同一分区内的所述激光扫描线的方向相同。3.根据权利要求1所述的激光烧结扫描方法，其特征在于，将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，包括：将所述非轮廓区内的激光扫描线的方向按预设角度进行偏转，所述预设角度的分位数选择为360
°
的整除数。4.根据权利要求1至3任一项所述的激光烧结扫描方法，其特征在于，所述非轮廓区划分为第一条带区和第二条带区，所述第一条带区和所述第二条带区为由轮廓线向内偏置曲线与平行直线为边界所形成的交替排布的区域。5.根据权利要求4所述的激光烧结扫描方法，其特征在于，所述轮廓区内的激光扫描线的间距大于所述第一条带区内的激光扫描线的间距；所述第二条带区域内的激光扫描线的间距大于所述轮廓区内的激光扫描线的间距。...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍飞，郭光辉，周诗林，李新康，王东镇，
申请(专利权)人：中车工业研究院青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：
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