本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于增材制造的刮板定位方法。
背景技術(shù)：
3d打印技術(shù)，亦可稱為增材制造技術(shù)，通過自動(dòng)化數(shù)控逐層材料累積的過程實(shí)現(xiàn)三維模型的打印。相對(duì)于傳統(tǒng)的加工技術(shù)而言，3d打印技術(shù)不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能夠克服傳統(tǒng)機(jī)械加工無法實(shí)現(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu)障礙，可以實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的簡單化生產(chǎn)，可以自動(dòng)、直接、精確地將將設(shè)計(jì)思想從cad模型，轉(zhuǎn)化為具有一定功能的模型或器件。
目前，3d打印技術(shù)按照成型原理可以分為：熔融沉積技術(shù)fdm、激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)sls、光固化液態(tài)樹脂選區(qū)固化成型技術(shù)sla、選擇性激光熔融即slm。fdm技術(shù)是通過融化熱塑性塑料或者共晶系統(tǒng)金屬并擠出噴頭，待冷卻固化得到所需要的工件來實(shí)現(xiàn)三維成型。sla則通過激光掃描固化光敏樹脂成型，sls是通過激光掃描將粉末燒結(jié)成型,slm是利用高能束激光直接熔化金屬粉末。
現(xiàn)有的這些快速成型制造技術(shù)都存在著掃描區(qū)域大、鋪平機(jī)構(gòu)的移動(dòng)區(qū)域大、制造時(shí)間長等缺陷。sla是最早商品化、應(yīng)用廣泛化的快速成型技術(shù)，其鋪平機(jī)構(gòu)中刮刀的移動(dòng)區(qū)域越小，制造時(shí)間越短，對(duì)快速成型制造技術(shù)的普及應(yīng)用具有重要的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，我們提出了一種基于增材制造的刮板定位方法，其目的是對(duì)待打印零件的邊緣位置的快速自動(dòng)識(shí)別、定位，縮短刮刀在工作平臺(tái)上的移動(dòng)距離，繼而縮短制造時(shí)間，提高工作效率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種基于增材制造的刮板定位方法，所述方法包括如下步驟：
1）根據(jù)打印零件的3d物理模型進(jìn)行切片，獲得模型的各截面層的平面數(shù)據(jù)；
2）根據(jù)各截面層的平面數(shù)據(jù)，獲得模型的當(dāng)前層平面數(shù)據(jù)和當(dāng)前層的輪廓數(shù)據(jù)以及下一層平面數(shù)據(jù)和下一層的輪廓數(shù)據(jù)；
3）根據(jù)模型的當(dāng)前層的輪廓數(shù)據(jù)，控制成型系統(tǒng)中的刮平裝置帶動(dòng)刮板在工作臺(tái)上水平移動(dòng)，使刮板的移動(dòng)距離達(dá)到當(dāng)前層的輪廓沿刮平方向上的最大邊緣距離；
4）根據(jù)模型的下一層的輪廓數(shù)據(jù)，控制成型系統(tǒng)中的刮平裝置帶動(dòng)刮板在工作臺(tái)上水平移動(dòng)，使刮板的移動(dòng)距離達(dá)到下一層的輪廓沿刮平方向上的最大邊緣距離；
5）重復(fù)上述步驟2）、3）、4），直到完成整個(gè)模型的全部截面層的刮板移動(dòng)。
優(yōu)選的，所述平面數(shù)據(jù)、輪廓數(shù)據(jù)均是slc文件、cli文件或其他格式的平面數(shù)據(jù)。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的基于增材制造的刮板定位方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)待打印零件的邊緣位置的快速自動(dòng)識(shí)別、定位，能夠引導(dǎo)控制系統(tǒng)精確定位鋪平機(jī)構(gòu)位置，而且鋪平機(jī)構(gòu)的移動(dòng)距離小，縮短了制造時(shí)間，發(fā)展前景廣闊，對(duì)快速成型制造技術(shù)的普及應(yīng)用具有重要的影響。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1.
一種基于增材制造的刮板定位方法，所述方法包括如下步驟：
1）根據(jù)打印零件的3d物理模型進(jìn)行切片，獲得模型的各截面層的平面數(shù)據(jù)；
2）根據(jù)各截面層的平面數(shù)據(jù)，獲得模型的當(dāng)前層平面數(shù)據(jù)和當(dāng)前層的輪廓數(shù)據(jù)以及下一層平面數(shù)據(jù)和下一層的輪廓數(shù)據(jù)；
3）根據(jù)模型的當(dāng)前層的輪廓數(shù)據(jù)，控制成型系統(tǒng)中的刮平裝置帶動(dòng)刮板在工作臺(tái)上水平移動(dòng)，使刮板的移動(dòng)距離達(dá)到當(dāng)前層的輪廓沿刮平方向上的最大邊緣距離；
4）根據(jù)模型的下一層的輪廓數(shù)據(jù)，控制成型系統(tǒng)中的刮平裝置帶動(dòng)刮板在工作臺(tái)上水平移動(dòng)，使刮板的移動(dòng)距離達(dá)到下一層的輪廓沿刮平方向上的最大邊緣距離；
5）重復(fù)上述步驟2）、3）、4），直到完成整個(gè)模型的全部截面層的刮板移動(dòng)。
所述平面數(shù)據(jù)、輪廓數(shù)據(jù)均是slc文件、cli文件或其他格式的平面數(shù)據(jù)。
基于光固化快速成型的鋪平機(jī)構(gòu)的工作原理是在計(jì)算機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路的控制下，固化光源發(fā)出的紫外光束經(jīng)光束聚焦裝置和光束掃描裝置形成投射到工件托架托臺(tái)上樹脂液面的聚焦光斑，從而使樹脂液面感光固化，當(dāng)工件固化一層后，需在托板的帶動(dòng)下下降一層厚度，控制成型系統(tǒng)中的鋪平裝置帶動(dòng)刮刀沿刮刀運(yùn)動(dòng)方向上最大邊緣距離做水平運(yùn)動(dòng)，然后在已固化層的表面上涂上一層樹脂再進(jìn)行光照固化，如此反復(fù)最后制成整個(gè)工件，其克服了現(xiàn)有鋪平裝置整體鋪平時(shí)間久、范圍大的缺陷，減少了制造時(shí)間。
以上各功能僅用于說明本發(fā)明，其中各功能的具體實(shí)現(xiàn)可以在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。