System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种SLM打印成型控制系统技术方案_技高网

一种SLM打印成型控制系统技术方案

技术编号:40802042 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-28 19:27
本发明专利技术属于SLM打印领域,公开了一种SLM打印成型控制系统,包括坐标建立模块、获取模块、计算模块和落粉模块;坐标建立模块用于以打印幅面的左下角作为坐标原点,建立直角坐标系;获取模块用于获取前一次落粉之后,厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合;计算模块用于根据所有的厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合,计算打印幅面中需要重新进行落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围;落粉模块用于对打印幅面中处于坐标范围内的区域重新进行落粉。本发明专利技术有效地提高了重新落粉的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及slm打印领域,尤其涉及一种slm打印成型控制系统。


技术介绍

1、slm金属3d打印技术是一种典型的增材制造技术。它的原理是通过激光束对金属粉末进行选择性加热,将其熔化成液态,并在逐层堆积的打印幅面上进行逐层成型,最终获得需要的3d打印金属零件。

2、在打印的过程中,每结束一层的打印之后,便需要重新进行落粉,落粉之后,需要对落粉之后金属粉末的厚度是否均匀进行判断,若部分打印区域的金属粉末的厚度过小,则激光会作用在前一次激光融化得到的零件上,导致过度融化的情况,即使得该区域的烧结面积过大,打印出不符合要求的零部件。

3、现有技术中,在判断出存在落粉后金属粉末的厚度不均匀之后,通常都是对整个幅面重新进行落粉,显然这样会导致落粉的效率过低,影响打印效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于公开一种slm打印成型控制系统,解决在存在落粉后金属粉末的厚度不均匀的情况时,如何提高落粉的效率的问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种slm打印成型控制系统,包括坐标建立模块、获取模块、计算模块和落粉模块;

4、坐标建立模块用于以打印幅面的左下角作为坐标原点,建立直角坐标系;

5、获取模块用于获取前一次落粉之后,厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合;

6、计算模块用于根据所有的厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合,计算打印幅面中需要重新进行落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围;

7、落粉模块用于对打印幅面中处于坐标范围内的区域重新进行落粉;

8、落粉模块包括控制装置和落粉装置;

9、控制装置用于将坐标范围中的横坐标的范围分为落粉段和非落粉段,并在非落粉段,控制落粉装置采用速度v1进行匀速运动,在落粉段,控制落粉装置采用速度v2进行匀速运动,且v1大于v2;

10、落粉装置包括落粉设备和刮刀;

11、落粉设备与刮刀固定连接,落粉设备能够沿着直角坐标系的x轴的方向对打印幅面进行落粉;

12、刮刀用于控制落粉之后打印幅面的金属粉末的高度,在重新进行落粉时,刮刀的高度与前一次落粉时的高度相同。

13、可选的,还包括警报模块,警报模块用于在同一高度的落粉的次数大于设定的数量阈值之后,向工作人员发出警报提示。

14、可选的,以打印幅面的左下角作为坐标原点,建立直角坐标系,包括:

15、以打印幅面的左下角的顶点作为坐标原点,将打印幅面上与坐标原点相连接的两条边中的水平向右的边作为x轴,另一条边作为y轴,建立直角坐标系。

16、可选的,获取模块包括拍摄单元、匹配单元、区域选取单元、区域识别单元和坐标获取单元;

17、拍摄单元用于在前一次落粉之后,对打印幅面进行拍摄,得到包括打印幅面的待识别图像;

18、匹配单元用于根据前一次落粉的落粉高度,获取对应的掩膜图像;

19、区域选取单元用于根据掩膜图像获取待识别图像中的待识别区域;

20、区域识别单元用于对待识别区域进行识别,获取待识别图像中的厚度不均匀的落粉区域;

21、坐标获取单元用于获取每个厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合。

22、可选的,拍摄单元在对不同高度的打印幅面进行拍摄时,保持相同的拍摄参数。

23、可选的,匹配单元包括存储子单元和匹配子单元;

24、存储子单元用于存储不同的落粉高度的掩膜图像,掩膜图像的分辨率与待识别图像的分辨率相同;在掩膜图像中,属于待打印的部件的区域以矩形的形状进行表示,在该矩形的区域中的像素点的灰度值被设置为1,而不属于待打印的部件的区域的像素点的灰度值则设置为0;

25、匹配子单元用于根据前一次落粉的高度,获得对应的掩膜图像。

26、可选的,根据掩膜图像获取待识别图像中的待识别区域,包括:

27、获取掩膜图像中,每个灰度值为1的像素点的坐标的集合a;

28、将待识别图像中,由集合a中的坐标组成的每个连通域分别作为一个待识别区域。

29、可选的,对待识别区域进行识别,获取待识别图像中的厚度不均匀的落粉区域,包括:

30、分别计算每个待识别区域的厚度特征系数;

31、基于厚度特征系数判断待识别区域是否属于厚度不均匀的落粉区域。

32、可选的,根据所有的厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合,计算打印幅面中需要重新进行落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围,包括:

33、获取所有的厚度不均匀的落粉区域的边缘的横坐标在直角坐标系中的最小值xmin,re和最大值xmax,re;

34、当落粉的方向为从左往右时,则需要重新落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围为

35、当落粉的方向为从右往左时,则需要重新落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围为

36、xmax,pri和ymax,pri分别表示打印幅面在直角坐标系中的横坐标的最大值和纵坐标的最大值,xadv表示提前落粉距离。

37、可选的,将坐标范围中的横坐标的范围分为落粉段和非落粉段,包括:

38、当落粉的方向为从左往右时,落粉装置的落粉段的横坐标的范围为xmax,re-xadv≤x≤xmax,pri,在x轴方向上,处于xmax,re-xadv≤x≤xmax,pri之外的横坐标为非落粉段的横坐标;

39、当落粉的方向为从右往左时,落粉装置的落粉段的横坐标的范围为0≤x≤xmax,re+xadv,在x轴方向上,处于0≤x≤xmax,re+xadv之外的横坐标为非落粉段的横坐标。

40、与现有技术相比,本专利技术通过获取厚度不均匀的落粉区域后,计算出需要重新进行落粉的区域的坐标范围,然后基于坐标范围将落粉的移动路径分为落粉段和非落粉段,在非落粉段,本专利技术采用比落粉段更快的移动速度进行,而且本专利技术无需对整个打印幅面重新进行落粉,从而有效地提高了重新落粉的效率。

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【技术保护点】

1.一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,包括坐标建立模块、获取模块、计算模块和落粉模块;

2.根据权利要求1所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,还包括警报模块,警报模块用于在同一高度的落粉的次数大于设定的数量阈值之后,向工作人员发出警报提示。

3.根据权利要求1所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,以打印幅面的左下角作为坐标原点,建立直角坐标系,包括:

4.根据权利要求3所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,获取模块包括拍摄单元、匹配单元、区域选取单元、区域识别单元和坐标获取单元;

5.根据权利要求4所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,拍摄单元在对不同高度的打印幅面进行拍摄时,保持相同的拍摄参数。

6.根据权利要求5所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,匹配单元包括存储子单元和匹配子单元;

7.根据权利要求6所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,根据掩膜图像获取待识别图像中的待识别区域,包括:

8.根据权利要求4所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,对待识别区域进行识别,获取待识别图像中的厚度不均匀的落粉区域,包括:

9.根据权利要求3所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,根据所有的厚度不均匀的落粉区域的边缘在直角坐标系中的坐标的集合,计算打印幅面中需要重新进行落粉的区域在直角坐标系中的坐标范围,包括:

10.根据权利要求9所述的一种SLM打印成型控制系统,其特征在于,将坐标范围中的横坐标的范围分为落粉段和非落粉段,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种slm打印成型控制系统,其特征在于,包括坐标建立模块、获取模块、计算模块和落粉模块;

2.根据权利要求1所述的一种slm打印成型控制系统,其特征在于,还包括警报模块,警报模块用于在同一高度的落粉的次数大于设定的数量阈值之后,向工作人员发出警报提示。

3.根据权利要求1所述的一种slm打印成型控制系统,其特征在于,以打印幅面的左下角作为坐标原点,建立直角坐标系,包括:

4.根据权利要求3所述的一种slm打印成型控制系统,其特征在于,获取模块包括拍摄单元、匹配单元、区域选取单元、区域识别单元和坐标获取单元;

5.根据权利要求4所述的一种slm打印成型控制系统,其特征在于,拍摄单元在对不同高度的打印幅面进行拍摄时,保持相同的拍摄参数。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹亚桐张树哲崔文信吕忠利
申请(专利权)人:山东创瑞激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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