[发明专利]一种激光扫描路径规划方法及增材制造方法

权利要求书

1.一种激光扫描路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立待成型零件的三维模型，对所述三维模型进行切片处理，获得若干切片层；

获取任一所述切片层的原始的轮廓线的数据，将此所述切片层的原始的轮廓线向内依次作偏置处理，最终得到若干个轮廓线，生成对应此所述切片层的轮廓线组，并由外向内对所述轮廓线组的每个轮廓线编号i1,i2....in，其中n≥2；

将所述轮廓线组的每个轮廓线由外向内依次连续，形成对应各自所述切片层的螺旋激光扫描路径。

2.根据权利要求1所述的激光扫描路径规划方法，其特征在于，所述将所述轮廓线组的每个轮廓线由外向内依次连续，形成对应各自所述切片层的螺旋激光扫描路径，具体包括：

将轮廓线i1上的任意一点作为切入点，从所述切入点作所述轮廓线i1的切线，所述切线与预设直线的夹角为σ；

对经偏置得到的每个所述轮廓线分别作切线，所有所述切线均相互平行，对所有所述切线由外向内依次编号L1，L2，L3....Ln；

将切线Lm+1与轮廓线im相交，获取所述切线Lm+1与所述轮廓线im的两个交点的位置，其中，1≤m≤n；

以轮廓线i1的切入点作为起点沿第一方向进行激光扫描，所述第一方向为顺时针或逆时针方向，以第一方向上所述轮廓线i1与切线L2相交的第二个交点作为拐点，沿所述切线L2进入轮廓线i2；

在轮廓线im+1上沿第一方向扫描，以第一方向上所述轮廓线im+1与切线Lm+2相交的第二个交点作为拐点进入轮廓线im+2，依次完成轮廓线i1至轮廓线in的激光扫描，将所述轮廓线组串联成回字螺旋线。

3.根据权利要求1所述的激光扫描路径规划方法，其特征在于，所述获取任一所述切片层的原始的轮廓线的数据，将此所述切片层的原始的轮廓线向内依次作偏置处理，最终得到若干个轮廓线，生成对应此所述切片层的轮廓线组，并由外向内对所述轮廓线组的每个轮廓线编号i1,i2....in；具体为：将此所述切片层的原始的轮廓线向内依次作等距离偏置处理得到若干个轮廓线，所述轮廓线的偏置距离为d。

4.根据权利要求3所述的激光扫描路径规划方法，其特征在于，所述对经偏置得到的每个所述轮廓线分别作切线，所有所述切线均相互平行；

具体为：对经偏置得到的每个所述轮廓线分别作切线，所有所述切线均相互平行，且每相邻两条所述切线之间的距离均为D，所述D由切线L1的倾角σ及偏置距离d计算得到。

5.根据权利要求4所述的激光扫描路径规划方法，其特征在于，相邻两条所述切线间的距离D＝cosσ*(sinσ/cosσ*d+d)。

6.根据权利要求4所述的激光扫描路径规划方法，其特征在于，所述将切线Lm+1与轮廓线im相交，获取所述切线Lm+1与所述轮廓线im的两个交点的位置；具体为：

根据切线L1的倾角σ、相邻两条切线间的距离D及所述切入点的位置，从轮廓线i2开始，由外向内依次对每一条轮廓线作出切线，求得每条所述切线Lm+1与轮廓线im的交点，并及记录交点的位置。

7.一种增材制造方法，其特征在于，利用权利要求1～6任一项所述的激光扫描路径规划方法，进行扫描路径的规划；

采用同轴送粉的方式，按照规划的所述扫描路径对待成型零件各切片层进行激光扫描沉积，逐层成型待成型零件。