[发明专利]三维物体成型方法、装置和电子设备

说明书

本申请提出了一种三维物体成型方法、装置和电子设备，涉及快速成型技术领域。其中，上述三维物体成型方法包括：首先，根据第n成型层在各个曝光区域的实际温度与目标温度，确定第n+1粉末层在各个曝光区域所需的补偿温度。然后，根据补偿温度，确定第n+1粉末层在各个曝光区域所需的曝光能量。最后，基于第n+1粉末层在各个曝光区域所需的曝光能量，对第n+1粉末层进行面曝光，得到第n+1成型层。利用成型层的温度场对后续粉末层的曝光能量进行精准调控，从而可提高后续粉末层温度场的均匀性，进而提高三维物体的成型质量。

【技术领域】

本申请涉及快速成型技术领域，尤其涉及一种三维物体成型方法、装置和电子设备。

【背景技术】

三维物体成型技术又称3D打印技术，其主要过程是根据数字模型文件得到多层打印数据，运用蜡、陶瓷、金属或塑料等打印材料，通过逐层打印来构造物体。现有粉末成型技术如选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS)技术，即利用聚焦激光点光源对粉末层逐层选区加热至熔融固化来堆积形成三维物体。

但是，由于粉末层内外侧散热不均匀、以及粉末热量吸收不均匀等因素，导致粉末层温度分布不均匀，如果温度差别过大，可能会使粉末材料收缩不一致，导致打印出的三维物体出现变形、翘曲和开裂现象，严重影响三维物体的成型质量。

【发明内容】

本申请实施例提供了一种三维物体成型方法、装置和电子设备，利用成型层的温度场对后续粉末层的曝光能量进行精准调控，从而提高后续粉末层温度场的均匀性，进而提高三维物体的成型质量。

第一方面，本申请实施例提供一种三维物体成型方法，根据第n成型层在各个曝光区域的实际温度与目标温度，确定第n+1粉末层在所述各个曝光区域所需的补偿温度；根据所述补偿温度，确定所述第n+1粉末层在所述各个曝光区域所需的曝光能量；基于所述第n+1粉末层在所述各个曝光区域所需的曝光能量，对所述第n+1粉末层进行面曝光，得到第n+1成型层；其中，所述n为正整数。

其中一种可能的实现方式中，根据所述补偿温度，确定所述第n+1粉末层在所述各个曝光区域所需的曝光能量，包括：根据打印数据，确定所述第n+1粉末层与第n粉末层之间的各个重叠曝光区域；根据所述补偿温度，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域的曝光能量。

其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述补偿温度，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域的曝光能量，包括：根据所述补偿温度，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域所需的补偿能量；根据所述补偿能量，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域所需的曝光能量。

其中一种可能的实现方式中，根据所述补偿能量，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域所需的曝光能量，包括：根据所述补偿能量以及所述第n+1粉末层的预设能量，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域所需的曝光能量；或者，根据所述补偿能量以及第n粉末层的曝光能量，确定所述第n+1粉末层在所述各个重叠曝光区域所需的曝光能量；其中，所述预设能量是根据相应粉末层的实际温度和目标温度确定的。

其中一种可能的实现方式中，根据相应粉末层的实际温度和目标温度确定所述预设能量，包括：根据相应粉末层在所述各个曝光区域的实际温度以及目标温度，确定所述粉末层在所述各个曝光区域所需的预设温度；根据所述预设温度，确定所述粉末层在所述各个曝光区域对应的预设能量。

其中一种可能的实现方式中，根据相应粉末层在所述各个曝光区域的实际温度以及目标温度，确定所述粉末层在所述各个曝光区域所需的预设温度之前，所述方法还包括：对相应粉末层进行预热，并对预热后的粉末层进行检测得到所述粉末层在所述各个曝光区域的实际温度；以及，根据所述粉末层的打印数据，确定所述粉末层在所述各个曝光区域对应的目标温度。

其中一种可能的实现方式中，所述曝光能量通过曝光时间和/或曝光强度控制。