[发明专利]一种3D打印成形表面自调节的方法及其装置

权利要求书

1.一种3D打印成形表面自调节的方法，其特征在于，包括：

确定待打印部件的分层形状；

确定熔化的区域和扫描路径；

逐层铺设打印材料；

根据所述分层形状和所述扫描路径对当前层的所述打印材料进行熔化；

对完成熔化的成形表面进行平整度检测；

根据所述平整度检测的检测结果调整下一层进行熔化的热输入；

其中，将每一层的所述熔化区域分成多个分区，在对所述分区的所述打印材料完成熔化后的预定时间内对所述分区进行所述平整度检测，当对所述分区进行所述平整度检测时，同时对下一个分区进行熔化；

其中，所述平整度检测通过激光表面扫描仪或红外表面扫描仪获取所述成形表面的表面高度信息，根据检测到的表面高度的大小来判断需要调整熔化热输入的大小；

所述方法还包括下述特征中的一者：

当检测到所述成形表面发生翘曲时，若设置有外轮廓工艺时，熔化后外轮廓翘曲高度≥铺粉层厚×2时，减少外轮廓热输入，若未设置有外轮廓工艺时，则减少所述热输入；

当检测到在已完成熔化的所述成形表面存在突出的未完全熔化的所述打印材料，未熔化粉末颗粒的高度≥铺粉层厚×2时，则增加所述热输入；

当通过平整度检测发现已完成熔化的区域上表面出现水波纹，波纹高度≥铺粉层厚×2时，降低熔化热输入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到所述成形表面的平整度发生变化时，根据所检测的情况按照对应的预设方案调整对应区域的热输入。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到所述成形表面存在内凹和凸起时，若内凹占比更多则减少所述热输入，若凸起占比更多则增加所述热输入。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到平整度检测结果为所需增加或减少的所述热输入超出预设的范围时，则停止打印。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述检测结果选择调整所述成形表面的整体的热输入，或选择调整所述成形表面的局部的热输入。

6.一种使用上述权利要求1-5任一项所述方法的3D打印装置，其特征在于，包括：

至少一个高能束，所述高能束用于根据热输入对所述打印材料进行熔化；

至少一个平整度扫描仪，所述平整度扫描仪用于对完成熔化的所述成形表面进行所述平整度检测；

成形平台，所述成形平台用于逐层铺设打印材料；

成形基板，所述成形基板用于沉积所述打印材料；以及

信息处理装置，所述信息处理装置用于确定待打印部件的分层形状，并根据确定熔化的扫描路径控制所述高能束和所述平整度扫描仪的运行，及处理平整度检测结果控制所述高能束的热输入；

其中，所述平整度扫描仪采用激光表面扫描仪或红外表面扫描仪。