[发明专利]一种3D打印中采用连续可变光斑扫描加工的方法

摘要

本发明属于3D打印领域，更具体地，涉及一种3D打印中采用连续可变光斑扫描加工的方法。该方法包括下列步骤：针对3D打印中的单个切片层，设定激光扫描加工的最大光斑半径和最小光斑半径，将待扫描区域划分为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域采用最小光斑扫描加工，第二区域采用最大光斑扫描加工；第三区域采用逐级补偿，通过逐级增大光斑的扫描半径逐级扫描该区域，实现该区域的扫描加工，各个区域的扫描过程中按照光斑半径逐渐变大或变小进行连续变化，实现连续可变光斑扫描加工。通过本发明，减少扫描填充次数，提高成型效率，避免产品局部过热固化。

主权项

1.一种3D打印中采用连续可变光斑扫描加工的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：针对3D打印中的单个切片层，设定激光扫描加工的最大光斑半径Rmax和最小光斑半径Rmin，将所述切片层中的待扫描区域划分为第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域采用最小光斑扫描加工，所述第二区域采用最大光斑扫描加工；对于待扫描区域的外轮廓Ci，向内偏置最小光斑半径Rmin，获得所述第一区域的扫描路径L1，从该扫描路径L1继续偏置最小半径Rmin，获得所述第一区域的内边界L2，所述外轮廓与所述内边界L2之间的区域为所述第一区域；从所述内边界L2向内偏置最大半径Rmax，获得所述第二区域的扫描路径L3，激光从所述扫描路径L3扫描，即沿扫描路径L3向外偏置Rmax获得所述最大光斑扫描后的外边界L5，该外边界以内的区域为所述第二区域；介于所述第一区域和第二区域之间的区域为所述第三区域；对于所述第三区域的加工方法按照下列步骤进行：(a)以所述第一区域的扫描路径L1作为起始位置；(b)设定偏置距离Dj，光斑扫描半径Rxj,从所述起始位置向内偏置Dj获得边界Pj，从该边界Pj继续向内偏置Rx，获得光斑的扫描路径Xj，光斑沿该扫描路径扫描；(c)j++,以所述扫描路径Xj作为起始位置，重复步骤(b),直至所述Rxj不小于所述最大光斑半径Rmax或所述光斑的扫描路径的顶点在所述第二区域内。