一种激光熔融3D打印方法及打印头技术

本发明专利技术公开了一种激光熔融3D打印方法及打印头，属于3D打印技术领域，该打印头结合了熔覆头与振镜模块，打印时，基于熔覆头的圆形激光通孔建立最大内切矩形，基于该最大内切矩形将打印工作幅面分割成若干打印数据块，根据打印数据块的宽度以及振镜模块扫描该打印数据块所需的时间确定熔覆头和振镜模块的移动速度，以计算所得的移动速度同步水平移动熔覆头和振镜模块，使得振镜模块反射的激光穿过熔覆头的激光通孔并在激光通孔的范围内进行扫描，进而根据打印数据块的数据对熔覆头喷出的材料进行激光烧结打印，使用熔覆头打印出与激光金属3D打印的精度相同的精细零件，使得熔覆头应用范围更广。头应用范围更广。头应用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔融3D打印方法及打印头


[0001]本专利技术属于3D打印机
，尤其涉及一种激光熔融3D打印方法及打印头。

技术介绍

[0002]激光熔覆加工过程是利用激光束将汇聚于工件表面待加工部位的粉末束和部分基材熔化形成熔池，待光束离开后熔池凝固形成具有特殊性能的技术。激光熔覆技术具有稀释率低、热输入小、材料广泛等众多优点，目前已在产业化应用的过程中演化出多种不同类型，并广泛应用于增材制造、再制造、表面工程的各个领域。按照激光熔覆的材料类型和材料与激光束的耦合形式，可将常见的激光熔覆技术分为同轴送粉激光熔覆技术、旁轴送粉激光熔覆技术（也叫侧向送粉激光熔覆技术）、高速激光熔覆技术（也叫超高速激光熔覆技术）。
[0003]激光熔覆成形(Laser cladding forming, LCF)其工作原理和其他快速光成形技术相似，即在计算机上生成待制作零件的CAD模型，对CAD模型进行切片处理，使一个复杂的三维零件转变成一系列的二维平面图形，计算机从每一层二维图形中获得扫描轨迹指令。该指令将控制数控工作台的运动，实现激光扫描熔覆。熔覆粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔融3D打印方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1.基于熔覆头的圆形激光通孔建立最大内切矩形，最大内切矩形的其中两条相对的边与熔覆头的移动方向垂直，边长为a，另外两条相对的边的边长为b；步骤2.将打印工作幅面分割成若干打印数据块，打印数据块为长度小于等于a、宽度小于等于b/n的矩形块，其中打印数据块的长边与熔覆头的移动方向垂直，n为打印数据块宽度调整系数，n≥2；步骤3.计算熔覆头的水平移动速度，水平移动速度表示为：公式中，V表示熔覆头的水平移动速度，t
’
表示振镜模块扫描数据块所需的时间；步骤4.以速度V同步水平移动熔覆头和振镜模块，使得振镜模块反射的激光穿过熔覆头的激光通孔并在激光通孔的范围内进行扫描，进而根据打印数据块的数据对熔覆头喷出的材料进行激光烧结打印。2.根据权利要求1所述的激光熔融3D打印方法，其特征在于：所述的步骤2中，除最后一列打印数据块的长度小于等于a外，其余打印数据块的长度均为a；除最后一排打印数据块的宽度小于等于b/n外，其余打印数据块的宽度均为b/n。3.根据权利要求1所述的激光熔融3D打印方法，其特征在于：所述的步骤2中每个打印数据块的打印数据块宽度调整系数n根据打印数据块内的数据量确定，使得每个打印数据块的数据量相等，对于宽度调整系数n小于2的打印数据块，将该打印数据块的打印数据块宽度调整系数n调整为2。4.根据权利要求1所述的激光熔融3D打印方法，其特征在于：所述步骤4中，对于打印数据块中的任意一个点，其打印步骤如下：步骤4.1.以激光垂直射入打印工作面的点为原点，确定打印数据块中该点的坐标；步骤4.2.计算X振镜和Y振镜的旋转角度，计算公式为：步骤4.2.计算X振镜和Y振镜的旋转角度，计算公式为：公式中，x、y分别表示打印的点的横坐标和纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵涛，朱凡，
申请(专利权)人：杭州爱新凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：