【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于3d打印，具體涉及一種金屬3d鞋模打印方法。
技術介紹
1、激光加工，例如激光切割、激光焊接、激光打標以及激光3d打印通常采用的方式是以振鏡反射單束激光，在二維工作平面或者曲面上進行曲線圖像掃描來工作。激光加工是一種先進的快速加工制造技術。
2、3d打印中sla、sls、slm采用的方式是以振鏡反射單束激光，在二維工作平面上進行圖像掃描打印。相較于傳統減材制造技術而言，3d打印技術是一種先進的快速制造零件的增材制造技術，而slm金屬3d打印機的作用是利用金屬粉末在激光束熱作用下熔化經冷卻凝結并組層堆積的制造零件。
3、金屬3d打印對于打印激光的要求比較高，需要激光光束為純單模輸出，光束質量m2小于1.1，光束質量高的激光器，激光功率通常不高，無法進一步用于提高打印效率，因此為了提高打印效率，業內常規使用多束激光通過多個振鏡反射進行多束激光同時掃描打印以提高效率。
4、在金屬3d打印中，一個零件打印通常包含填充線和輪廓線，填充線用于填充燒結打印零件的內部區域，輪廓線則用于打印零件表面。輪廓線和填充線的對打印的要求不相同：輪廓線要求盡可能光斑小，打印精確，這樣能夠保證零件的表面質量足夠好，粗糙度低；填充線則要求打印效率高，能夠盡快掃描完成填充內容；同時在一個打印圖案里，填充線的數量遠多于掃描線的數量。
5、因此在打印中為了能夠提高打印效率又不降低精度，可以采用的方式是可變光斑系統，輪廓線打印時使用小光斑進行精確打印，填充線打印時使用大光斑，提高激光功率，增加填充線間距，減
6、金屬3d打印鞋模是目前市場很重要的一個應用領域，在打印鞋模時需要滿足如下要求：1、鞋模零件成品的表面質量要求非常高，打印零件表面粗糙度要求很低，表面各種細微的紋理要求完全還原；2、鞋模零件的內部由于在后續的生產中無需承受各種外部拉力壓力等，其成品零件對內部的氣孔，致密度等要求不高；3、鞋模作為快速消費產品，對打印加工的時效性要求很高，需要打印時盡可能的縮短打印時間。當前鞋模打印領域，為了盡可能的滿足打印鞋模零件對表面質量的要求，都采用較小的激光光斑進行3d燒結打印，因此其打印效率很低，很難滿足市場對鞋模打印周期的時間要求，而采用較大光斑時，提高效率則面臨鞋模零件表面質量下降的問題。
7、為了提高打印效率，還可以采用多激光共同打印一只鞋模來縮短打印時間，使用該方式會出現多激光拼接處質量下降的問題。由于鞋模對表面質量要求很高，因此對多激光拼接處的接縫要求更高，大部分情況下激光拼接的接縫都會對成品產生可見的影響，這也限制了多激光共同打印一只鞋模來縮短打印時間的方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種金屬3d鞋模打印方法，以解決現有多激光金屬3d鞋模打印的多激光拼接處質量下降、打印效率低等問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：
3、本專利技術涉及一種金屬3d鞋模打印方法，其包括以下步驟：
4、s1.設置激光振鏡組，激光振鏡組包括居中設置的小光斑振鏡單元和若干設置在小光斑振鏡單元周圍的大光斑振鏡單元；所述的小光斑振鏡單元的打印范圍覆蓋整個零件，所述的大光斑振鏡單元的打印范圍的集合覆蓋整個零件；
5、s2.將零件外部表面的打印數據分配給小光斑振鏡單元，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元，對零件進行3d打印。
6、優選地，所述s2中按照數據量相同的原則將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元。
7、優選地，所述s2中，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元時，設置相鄰大光斑振鏡單元的重熔區域，重熔區域的寬度不小于大光斑振鏡單元的打印漂移量。
8、優選地，所述s2將零件外部表面的打印數據分配給小光斑振鏡單元，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元后，記錄每個大光斑振鏡單元的打印時間為s1，記錄小光斑振鏡單元的打印時間為s2，依據大光斑振鏡單元和小光斑振鏡單元的打印時間，優化打印數據的分配量，優化方式為：
9、當小光斑振鏡單元的打印時間不小于大光斑振鏡單元的打印時間時，不優化打印數據的分配量；
10、當小光斑振鏡單元的打印時間小于大光斑振鏡單元的打印時間時，將部分內部部分的打印數據分配給小光斑振鏡單元，使得數據分配后大光斑振鏡單元的打印時間和小光斑振鏡單元的打印時間滿足以下公式：
11、
12、
13、其中，s1′和s2′分別為優化后小光斑振鏡單元和大光斑振鏡單元打印時間，s1和s2分別為優化前小光斑振鏡單元和大光斑振鏡單元打印時間，n為小光斑振鏡單元和大光斑振鏡單元的總數，m表示大光斑振鏡單元的打印效率為小光斑振鏡單元的m倍。
14、采用本專利技術提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：
15、1、本專利技術涉及的金屬3d鞋模打印方法采用的激光振鏡組包括居中設置的小光斑振鏡單元和若干設置在小光斑振鏡單元周圍的大光斑振鏡單元，小光斑振鏡單元的打印范圍覆蓋整個零件，大光斑振鏡單元的打印范圍的集合覆蓋整個零件；打印時，將零件外部表面的打印數據分配給小光斑振鏡單元，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元，如此，拼接部位均在鞋模的內部，外部表面由一個振鏡單元打印而成，表面無任何拼接，滿足鞋模成品表面質量要求非常高、表面粗糙度要求很低、內部密度要求不高的要求。
16、2、本專利技術涉及的金屬3d鞋模打印方法按照數據量相同的原則將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元，使得各大光斑振鏡單元的掃描時間相等，以使得打印效率更高；零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元時，設置相鄰大光斑振鏡單元的重熔區域，重熔區域的寬度不小于大光斑振鏡單元的打印漂移量，即使振鏡出現不穩定，也不會產生內部拼接區域斷裂的情況。
17、3、本專利技術涉及的金屬3d鞋模打印方法在小光斑振鏡單元的打印時間小于大光斑振鏡單元的打印時間時，將部分內部部分的打印數據分配給小光斑振鏡單元，使得小光斑振鏡單元的打印時間與大光斑振鏡單元的打印時間相等，使得打印速度最優。
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1.一種金屬3D鞋模打印方法，其特征在于：其包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的金屬3D鞋模打印方法，其特征在于：所述S2中按照數據量相同的原則將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元。
3.根據權利要求1所述的金屬3D鞋模打印方法，其特征在于：所述S2中，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元時，設置相鄰大光斑振鏡單元的重熔區域，重熔區域的寬度不小于大光斑振鏡單元的打印漂移量。
4.根據權利要求2所述的金屬3D鞋模打印方法，其特征在于：所述S2將零件外部表面的打印數據分配給小光斑振鏡單元，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元后，記錄每個大光斑振鏡單元的打印時間為S1，記錄小光斑振鏡單元的打印時間為S2，依據大光斑振鏡單元和小光斑振鏡單元的打印時間，優化打印數據的分配量，優化方式為：
【技術特征摘要】
1.一種金屬3d鞋模打印方法，其特征在于：其包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的金屬3d鞋模打印方法，其特征在于：所述s2中按照數據量相同的原則將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元。
3.根據權利要求1所述的金屬3d鞋模打印方法，其特征在于：所述s2中，將零件的內部部分的打印數據分配給各大光斑振鏡單元時，設置相鄰大光斑振鏡單元的重熔區域，重...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李兵濤，李明之，郝兆洲，李奉先，
申請(專利權)人：愛司凱科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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