[发明专利]多分区冗余扫描方法

说明书

本发明公开了一种多分区冗余扫描方法，在成形室上方设置至少两个激光扫描振镜系统，至少两个激光扫描振镜系统的激光束分别对成形室的成型区进行全覆盖扫描，本发明通过多个激光扫描振镜系统对同一扫描区域进行全覆盖扫描，形成多次冗余扫描，这样扫描效率得到大幅提高，同一扫描区域中部分振镜损坏不影响系统运行，该扫描区域中其余没有损坏的振镜可以继续工作，无需进行停机更换或维修振镜，大大提高了加工效率和系统稳定性，避免了停机维修后重新开机加工，有效提高了加工精度，本发明还通过对成型区进行分区，进一步提高了加工效率。

技术领域

本发明涉及一种3D激光打印技术领域，特别涉及一种多分区冗余扫描方法。

背景技术

在各种激光扫描技术中，SLM是目前较为广泛应用的一种激光扫描技术，传统的SLM技术中，是单个激光扫描振镜系统对整个成形区域内的粉末进行扫描加工，对于体积较大的工件，其加工效率低，因此为了提高加工效率，目前采用的方式是，采用高效振镜系统，通过提高激光扫描效率的方式提高加工效率，这种效率调高能力有限，且高效振镜系统价格昂贵，难以普遍应用；

且单个激光扫描振镜系统的激光束对成形区进行时，一旦激光扫描振镜系统的振镜出现损坏，就导致无法继续进行扫描加工，需要停机更换或维修振镜，待振镜更换或维修完毕后，再重新开机进行加工，导致加工效率降低，且重启后会出现加工误差，影响加工精度。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种多分区冗余扫描方法，该多分区冗余扫描方法通过多个激光扫描振镜系统对成形室的成型区进行多次冗余全覆盖扫描，提高了成形效率和系统运行可靠度。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多分区冗余扫描方法，在成形室上方设置至少两个激光扫描振镜系统，至少两个激光扫描振镜系统的激光束分别对成形室的成型区进行全覆盖扫描。

至少两个激光扫描振镜系统的激光束同时对同一个成型区进行全覆盖扫描，形成至少两次冗余多束全覆盖扫描，不但提高了成形效率,且只要有一个振镜没有损坏就可继续工作,不会影响系统运行，可靠度得到大幅的上升，允许振镜出现损坏，只要不全部同时损坏即可，部分振镜出现损坏，无需停机，系统可以继续工作，振镜可以在设备不工作时进行更换或维修，也可以在不停机的情况下直接将损坏振镜进行拆卸更换或维修，有利于提高加工效率。

作为发明的进一步改进，对成形室的成型区进行划分，形成至少一个独立的扫描分区，对成形室上方的激光扫描振镜系统进行分组，形成至少一组激光扫描振镜系统，每组激光扫描振镜系统由至少两个激光扫描振镜系统组成，每组激光扫描振镜系统对应一个独立的扫描分区，每组激光扫描振镜系统中各个激光扫描振镜系统的激光束分别对同一独立的扫描分区进行全覆盖扫描。

采用激光扫描加工时，每组激光扫描振镜系统中各个激光扫描振镜系统的激光束对应一个独立的扫描分区进行全覆盖扫描，多组激光扫描振镜系统同步对不同的独立扫描分区进行扫描，每组激光扫描振镜系统的激光束对应的扫描面积小，扫描效率高，实现了加工效率的成倍提高，能够实现大型和超大型工件快速加工成型，成形室的成型区可以分为2个、3个或更多个独立的扫描分区，实现快速扫描加工，也可以不进行分区，各个激光扫描振镜系统对成形室的整个成型区进行全覆盖扫描。

作为发明的进一步改进，各个激光扫描振镜系统的激光束可扫描范围大于其对应的扫描分区范围，相邻两组激光扫描振镜系统的扫描区域在边界处形成交叉重叠。各组激光扫描振镜系统的激光束扫描范围通过边界交叉重叠来确保各个分区内每一个点位都能扫描到，避免出现扫描盲区。

作为发明的进一步改进，所述成形室的成型区内各个扫描分区呈阵列状态无缝衔接排列。

作为发明的进一步改进，每组激光扫描振镜系统由2～3个激光扫描振镜系统组成。也可以右更多激光扫描振镜系统组成，根据需要进行选择个数即可。