应用于3D打印的风量控制方法、系统及可读存储介质技术方案

一种应用于3D打印的风量控制方法、快速打印设备及可读存储介质，该方法包括：在当前层铺粉完成且开始扫描时，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小。本发明专利技术通过根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果分析判断是否需要调节风量，以及增加或减小风量，从而避免了由于风量不合适而影响打印质量的弊端。因此，本发明专利技术的应用于3D打印的风量控制方法、快速打印设备及可读存储介质通过智能调节风量，提高了产品的打印质量。

【技术实现步骤摘要】
应用于3D打印的风量控制方法、系统及可读存储介质
本专利技术涉及三维物体制造
，特别是涉及一种应用于3D打印的风量控制方法、系统及可读存储介质。
技术介绍
作为增材制造技术之一的选择性激光熔融技术，其基本过程是：供粉缸上升一个层厚以将一定量粉末送至工作区域，成型缸下降一个层的厚度，铺粉机构3将一层粉末材料平铺在成型缸的基板或已成型零件的上表面，振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接。重复上述步骤，直至若干层扫描叠加以完成整个原型制造。在上述描述过程中，激光烧结金属粉末，会产生烟尘，如果不加以处理，则会影响打印质量。为了解决这一技术问题，现有选择性激光熔融设备一般都会在工作腔提供气体吹入，且气体风量的系数在建造开始已设定，然而在建造过程中可能因为环境的改变，使得气体的风量不适合，例如如果风量过大，不但将金属残渣吹出了工作区域，还会将用于建造的金属粉末也一同吹出工作区域，导致还未扫描的工件表面缺少金属粉末，致使工件出现断层，使工件产生严重质量问题；而如果风量过小，导致金属残渣持续落在工件上，影响质量问题，严重的话甚至可能导致工件报废。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种提高烧结质量的应用于3D打印的风量控制方法、系统及可读存储介质。一种应用于3D打印的风量控制方法，在当前层铺粉完成且开始扫描时，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小。作为本专利技术的进一步优选方案，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小具体包括：获取工作区域的当前层图像，根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较判断当前层图像是否存在不属于已烧结截面的裸露工件，当当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件时，将当前风量减小第一预设系数；以及获取工作区域的当前层图像，根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较判断当前层图像是否存在金属残渣，当当前层图像存在金属残渣时，将当前风量增大第二预设系数。作为本专利技术的进一步优选方案，所述方法还包括：当当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件，且当前风量小于或等于第一预设值时，停止调节风量和扫描，否则，将当前风量减小第一预设系数；以及当当前层图像存在金属残渣，且当前风量大于或等于第二预设值时，停止调节风量和扫描，否则，将当前风量增大第二预设系数。作为本专利技术的进一步优选方案，获取工作区域的当前层图像，判断当前层图像是否存在不属于已烧结截面的裸露工件具体包括：每间隔第一预设时间获取工作区域的当前层图像；将当前层图像中的像素按阵列式排列；从当前层图像的一侧依次逐行或逐列按照预设方向对像素点进行处理得到中间图像，所述中间图像包含所有正常像素和异常像素，且所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示；将中间图像与理论烧结截面图像进行比较，当中间图像中存在不属于已烧结截面的异常像素时，判断该当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件。作为本专利技术的进一步优选方案，当判断该当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件时，所述方法还包括：统计中间图像中所有不属于已烧结截面的异常像素形成的至少一个区域的面积，并选取面积最大的区域的面积值作为结果值；当结果值小于第三预设值时，将当前风量减小第一预设系数，并继续获取工作区域的当前层图像，以将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较；当结果值大于或等于第三预设值时，将当前风量减小第一预设系数，并结束流程。作为本专利技术的进一步优选方案，获取工作区域的当前层图像，判断当前层图像是否存在金属残渣具体包括：每间隔第二预设时间获取工作区域的当前层图像；将当前层图像中的像素按阵列式排列；从当前层图像的一侧依次逐行或逐列按照预设方向对像素点进行处理得到中间图像，所述中间图像包含所有正常像素和异常像素，且所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示；将中间图像与理论烧结截面图像进行比较，当中间图像中存在位于已烧结截面之外的异常像素，判断该当前层图像存在金属残渣。作为本专利技术的进一步优选方案，判断当前层图像是否存在金属残渣时，所述方法还包括：统计中间图像中所有位于已烧结截面之外的异常像素形成的至少一个区域的面积，并选取面积最大的区域的面积值作为结果值；当结果值小于第四预设值时，将当前风量增大第二预设系数，并继续获取工作区域的当前层图像，以将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较；当结果值大于或等于第四预设值时，将当前风量增大第二预设系数，并结束流程。作为本专利技术的进一步优选方案，所述当前层图像的一侧依次逐行或逐列按照预设方向对像素点进行处理得到中间图像具体包括：从每一行或每一列的第一个像素点开始，获取该行或该列中N个像素点存入存储单元；从第N+1个像素点开始，将每个像素点与所述存储单元中存储的所有像素点的平均值进行比较；当某个像素点与存储单元中存储的所有像素点的平均值的差异超过允许范围时，将该像素点标注为异常像素，否则，将该像素点标注为正常像素，并将该正常像素保存至存储单元中，并作为存储单元中存储的最后一个像素点，同时去掉存储单元中存储的第一个像素点。一种应用于3D打印的风量控制系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的应用于3D打印的风量控制方法的步骤。一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的应用于3D打印的风量控制方法的步骤。本专利技术的应用于3D打印的风量控制方法、快速打印设备及可读存储介质，通过根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果分析判断是否需要调节风量，以及增加或减小风量，从而避免了由于风量不合适（风量过大，将用于建造的金属粉末吹出工作区域，导致还未扫描的工件表面缺少金属粉末，致使工件出现断层，使工件产生严重质量问题；而风量过小，导致金属残渣持续落在工件上，影响质量问题，严重的话甚至可能导致工件报废的问题）而影响打印质量的弊端。因此，本专利技术的应用于3D打印的风量控制方法、快速打印设备及可读存储介质通过智能调节风量，提高了产品的打印质量。附图说明图1为本专利技术提供的一实施例的待打印工件的三维视图；图2为图1中当前层的烧结截面示意图；图3为图1中当前层的理论烧结截面图像；图4为图1在打印过程中的一种当前层图像；图5为图1在打印过程中的另一种当前层图像；图6为本专利技术的应用于3D打印的风量控制方法的实施例一的方法流程图；图7为本专利技术的应用于3D打印的风量控制方法的实施例二的方法流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，在当前层铺粉完成且开始扫描时，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，在当前层铺粉完成且开始扫描时，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小。


2.如权利要求1所述的应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，获取工作区域的当前层图像，将当前层图像与理论烧结截面图像进行比较，并根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较结果控制风量增加或减小具体包括：
获取工作区域的当前层图像，根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较判断当前层图像是否存在不属于已烧结截面的裸露工件，当当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件时，将当前风量减小第一预设系数；以及
获取工作区域的当前层图像，根据当前层图像与理论烧结截面图像的比较判断当前层图像是否存在金属残渣，当当前层图像存在金属残渣时，将当前风量增大第二预设系数。


3.如权利要求2所述的应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件，且当前风量小于或等于第一预设值时，停止调节风量和扫描，否则，将当前风量减小第一预设系数；以及
当当前层图像存在金属残渣，且当前风量大于或等于第二预设值时，停止调节风量和扫描，否则，将当前风量增大第二预设系数。


4.如权利要求3所述的应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，获取工作区域的当前层图像，判断当前层图像是否存在不属于已烧结截面的裸露工件具体包括：
每间隔第一预设时间获取工作区域的当前层图像；
将当前层图像中的像素按阵列式排列；
从当前层图像的一侧依次逐行或逐列按照预设方向对像素点进行处理得到中间图像，所述中间图像包含所有正常像素和异常像素，且所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示；
将中间图像与理论烧结截面图像进行比较，当中间图像中存在不属于已烧结截面的异常像素时，判断该当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件。


5.如权利要求4所述的应用于3D打印的风量控制方法，其特征在于，当判断该当前层图像存在不属于已烧结截面的裸露工件时，所述方法还包括：
统计中间图像中所有不属于已烧结截面的异常像素形成的至少一个区域的面积，并选取面积最大的区域的面积值作为结果值；
当结果值小于第三预设值时，将当前风量减小第一预设系数，并继续获取工作区域的当前层图像，以将当前层...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝晓聪，刘鹏，刘加发，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43