一種用于3d打印掃描的控制裝置的制造方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實用新型涉及一種用于3D打印掃描的控制裝置。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，金屬粉末激光快速成型直接制造技術(shù)成為大家關(guān)注的焦點，金屬粉末激光快速成型給大家留下高、大、上的形象，但在目前情況，也有一些缺點，不同大小的、不同形狀的零件成型精度差、表面光潔度不好、應(yīng)力變形不一致，甚至嚴重變形造成碰撞鋪粉刮刀，成型失敗的問題，如成型手術(shù)骨頭置換體、牙科種植牙釘?shù)葘?、機械應(yīng)力、抗疲勞強度、形變量均要求很高，現(xiàn)有技術(shù)方案是把每層數(shù)據(jù)內(nèi)外輪廓進行一種參數(shù)設(shè)定，對內(nèi)填充區(qū)進行另一種參數(shù)設(shè)定，參數(shù)包含激光功率、掃描速度、跳轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)角延時、跳轉(zhuǎn)延時、開激光延時及關(guān)激光延時，這樣簡單的區(qū)分相比更早期的全部按一種參數(shù)成型已經(jīng)有很大進步，成型效果有很大提升，但仍不能滿足高要求的應(yīng)用需求。
[0003]因此，有必要解決如上問題。
[【實用新型內(nèi)容】]
[0004]本實用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種用于3D打印的打印控制裝置，其結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，打印掃描效果好。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案:
[0006]一種用于3D打印掃描的控制裝置，包括有3D打印掃描控制器和分別受3D打印掃描控制器控制的3D打印掃描頭、用于根據(jù)上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況劃分出層疊區(qū)和層差區(qū)的層疊/層差區(qū)劃分模塊、用于將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域和將層差區(qū)也都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域的輪廓/填充區(qū)劃分模塊、用于控制3D打印掃描頭打印掃描功率的功率模塊、以及用于控制3D打印掃描頭打印掃描方向和速度的運動模塊。
[0007]如上所述的一種用于3D打印掃描的控制裝置，還包括有受3D打印掃描控制器控制的用于將填充區(qū)都按內(nèi)外側(cè)位置劃分為外側(cè)填充區(qū)、中間填充區(qū)及內(nèi)側(cè)填充區(qū)的外中內(nèi)填充區(qū)劃分模塊。
[0008]如上所述的一種用于3D打印掃描的控制裝置，還包括有受3D打印掃描控制器控制的用于將填充區(qū)都按等間距線劃分成若干的行區(qū)以便于3D打印掃描頭逐行打印掃描的等間距線行區(qū)劃分模塊。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]1、本案結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，打印掃描效果好，3D打印掃描控制器通過層疊/層差區(qū)劃分模塊比較上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況，將兩層中重疊打印掃描區(qū)域劃分為層疊區(qū)，將不重疊打印掃描區(qū)域劃分為層差區(qū)，如此，針對層疊區(qū)和層差區(qū)采用不同打印掃描控制參數(shù)，例如在層差區(qū)中相對降低打印掃描功率，在層疊區(qū)中相對提高打印掃描功率，以提高層疊區(qū)的致密度和降低層差區(qū)的卷曲變形量。
[0011]2、3D打印掃描控制器通過輪廓/填充區(qū)劃分模塊檢測層疊區(qū)輪廓，將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域，如此，針對輪廓線區(qū)和填充區(qū)采用不同打印掃描控制參數(shù)，例如先打印掃描輪廓線區(qū)一次，再打印掃描填充區(qū)一次，最后再打印掃描輪廓線區(qū)一次，以提高3D打印掃描輪廓線區(qū)的表面光潔度、輪廓精度和提高打印掃描填充區(qū)的速度。
[0012]3、3D打印掃描控制器通過外中內(nèi)填充區(qū)劃分模塊將每個填充區(qū)都按內(nèi)外側(cè)位置劃分為外側(cè)填充區(qū)、中間填充區(qū)和內(nèi)側(cè)填充區(qū)，如此，針對位置的填充區(qū)采用不同打印掃描控制參數(shù)，例如在外側(cè)填充區(qū)和內(nèi)側(cè)填充區(qū)中相對降低打印掃描速度，在中間填充區(qū)中相對提高打印掃描速度，以便于提高零件外側(cè)填充區(qū)的致密度和精度和在大面積的中間填充區(qū)進行快速打印。
[0013]4、3D打印掃描控制器通過等間距線行區(qū)劃分模塊將每個填充區(qū)都采用等間距線劃分為若干的行區(qū)，如此，3D打印掃描頭可以按劃分結(jié)果對填充區(qū)進行逐行打印掃描，避免大面積掃描，熱傳導(dǎo)不好，及發(fā)生中間區(qū)嚴重張力凹陷。
[【附圖說明】]
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例中的區(qū)域劃分示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例中的行區(qū)劃分示意圖，其中，圖中虛線為等間距線。
[【具體實施方式】]
[0017]下面結(jié)合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述:
[0018]如圖1所示，一種用于3D打印掃描的控制裝置，包括有3D打印掃描控制器和分別受3D打印掃描控制器控制的3D打印掃描頭、用于根據(jù)上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況劃分出層疊區(qū)和層差區(qū)的層疊/層差區(qū)劃分模塊、用于將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域和將層差區(qū)也都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域的輪廓/填充區(qū)劃分模塊、用于控制3D打印掃描頭打印掃描功率的功率模塊、以及用于控制3D打印掃描頭打印掃描方向和速度的運動模塊。
[0019]如圖2、3所示，本案的工作原理及具體實施過程如下:
[0020]3D打印掃描控制器通過所述層疊/層差區(qū)劃分模塊比較上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況，將兩層中重疊打印掃描區(qū)域劃分為層疊區(qū)，將不重疊打印掃描區(qū)域劃分為層差區(qū)。
[0021]如上所述，具體實施時，在同一打印掃描層中，3D打印掃描控制器控制3D打印掃描頭先打印掃描層疊區(qū)，再打印掃描層差區(qū)，并且在層差區(qū)中相對降低打印掃描功率，在層疊區(qū)中相對提高打印掃描功率，以提高層疊區(qū)的致密度和降低層差區(qū)的卷曲變形量。
[0022]如上所述，3D打印掃描控制器通過所述輪廓/填充區(qū)劃分模塊檢測層疊區(qū)輪廓，將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域，工作時，3D打印掃描控制器控制3D打印掃描頭先打印掃描輪廓線區(qū)一次，再打印掃描填充區(qū)一次，最后再打印掃描輪廓線區(qū)一次，檢測層差區(qū)輪廓，將層差區(qū)也都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域，工作時，先打印掃描輪廓線區(qū)一次，再打印掃描填充區(qū)一次，最后再打印掃描輪廓線區(qū)一次，如此，提高3D打印掃描輪廓線區(qū)的表面光潔度、輪廓精度和提高打印掃描填充區(qū)的速度。
[0023]如上所述，作為優(yōu)化實施方式，所述層疊/層差區(qū)劃分模塊在比較上下相鄰兩打印掃描層時，當(dāng)上下相鄰兩打印掃描層之間尺寸差值小于預(yù)設(shè)值的，該上下相鄰兩打印掃描層都劃分為層疊區(qū)。如此，可以將漸變的上下打印掃描層都視為層疊區(qū)，以便于區(qū)域劃分和打印掃描，提高工作效率，并且有利于避免劃分到的層差區(qū)的區(qū)域太小而影響打印掃描工作的發(fā)生。
[0024]如上所述，作為優(yōu)化實施方式，在填充區(qū)中相對提高打印掃描速度和功率，在輪廓線區(qū)中相對降低打印掃描速度和功率。如此，可以提高在輪廓線區(qū)的打印掃描質(zhì)量，提高在填充區(qū)的打印掃描速度。
[0025]如上所述，作為優(yōu)化實施方式，本控制裝置還包括有受3D打印掃描控制器控制的外中內(nèi)填充區(qū)劃分模塊，所述外中內(nèi)填充區(qū)劃分模塊將每個填充區(qū)都按內(nèi)外側(cè)位置劃分為外側(cè)填充區(qū)、中間填充區(qū)和內(nèi)側(cè)填充區(qū)，打印掃描時，在外側(cè)填充區(qū)和內(nèi)側(cè)填充區(qū)中相對降低打印掃描速度，在中間填充區(qū)中相對提高打印掃描速度。如此，有利于進一步提高零件外側(cè)填充區(qū)的致密度和精度，有利于在大面積的中間填充區(qū)進行快速打印。
[0026]如圖3所示，作為優(yōu)化實施方式，本控制裝置還包括有受3D打印掃描控制器控制的等間距線行區(qū)劃分模塊，在同一打印掃描層中，等間距線行區(qū)劃分模塊將每個填充區(qū)都采用等間距線劃分成若干的行區(qū)，如此，3D打印掃描頭可以按劃分結(jié)果對填充區(qū)進行逐行打印掃描，避免大面積掃描造成熱傳導(dǎo)不好及發(fā)生中間區(qū)嚴重張力凹陷問題的發(fā)生。
[0027]如上所述，作為優(yōu)化實施方式，所述等間距線行區(qū)劃分模塊在行區(qū)的劃分中，上下相鄰兩打印掃描層所采用的等間距線的方向不同。如此，改變了相鄰兩打印掃描層中對填充區(qū)的打印掃描方向，可以使得每打印掃描一層，零件上能量線性方向分布改變一次，能量分布更均勻。
[0028]如上所述，在本實施例中，圖2和圖3的層二中只示意出了層疊區(qū)的劃分方式，由于其層差區(qū)中有關(guān)輪廓/填充區(qū)的劃分和等間距線行區(qū)的劃分與層疊區(qū)劃分方式相同，因此可省略。
[0029]如上所述，本案保護的是一種用于3D打印掃描的控制裝置，一切與本案相同或相近的技術(shù)方案都應(yīng)示為落入本案的保護范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種用于3D打印掃描的控制裝置，其特征在于包括有3D打印掃描控制器和分別受3D打印掃描控制器控制的3D打印掃描頭、用于根據(jù)上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況劃分出層疊區(qū)和層差區(qū)的層疊/層差區(qū)劃分模塊、用于將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域和將層差區(qū)也都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域的輪廓/填充區(qū)劃分模塊、用于控制3D打印掃描頭打印掃描功率的功率模塊、以及用于控制3D打印掃描頭打印掃描方向和速度的運動模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于3D打印掃描的控制裝置，其特征在于還包括有受3D打印掃描控制器控制的用于將填充區(qū)都按內(nèi)外側(cè)位置劃分為外側(cè)填充區(qū)、中間填充區(qū)及內(nèi)側(cè)填充區(qū)的外中內(nèi)填充區(qū)劃分模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2項所述的一種用于3D打印掃描的控制裝置，其特征在于還包括有受3D打印掃描控制器控制的用于將填充區(qū)都按等間距線劃分成若干的行區(qū)以便于3D打印掃描頭逐行打印掃描的等間距線行區(qū)劃分模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于3D打印掃描的控制裝置，包括有3D打印掃描控制器和分別受3D打印掃描控制器控制的3D打印掃描頭、用于根據(jù)上下相鄰兩打印掃描層的區(qū)域重疊情況劃分出層疊區(qū)和層差區(qū)的層疊/層差區(qū)劃分模塊、用于將層疊區(qū)都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域和將層差區(qū)也都劃分為輪廓線區(qū)和填充區(qū)這兩種區(qū)域的輪廓/填充區(qū)劃分模塊、用于控制3D打印掃描頭打印掃描功率的功率模塊、以及用于控制3D打印掃描頭打印掃描方向和速度的運動模塊。本案結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，打印掃描效果好。
【IPC分類】B22F3-105
【公開號】CN204366037
【申請?zhí)枴緾N201420792538
【發(fā)明人】劉建業(yè), 胡高峰, 林曉聰, 郭明華, 徐卡里, 梁崇智
【申請人】廣東漢唐量子光電科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月13日