扫描路径规划是3D打印中对数据的处理部分，对成型零件的精度与质量有很大的影响。选择合理的扫描路径的方式在提高成型速度以及对机构的平稳性方面大的帮助，并且还可以减少成形过程中挤料的步进电机的启停次数。因此，学者对3D打印技术的路及规划的研究一直在进行。目前主要的路径扫描方式有以下几种：
单向扫描方式：单向扫描方式是最简单的一个扫描方式，主要是沿着纵横（X或者Y方向）方向扫描。方向选定后（例如选择X方向），当打印喷头沿着X方向走时，开始喷料。当走到尽头需要换到下一行的时候，喷料终止，直到喷头走到下一行的起始侧时再开始喷料，然后往复这样的运动。这种扫描方式虽然很容易实现，但是在两行转换之间都是喷料的空程期，所以效率很低，另外喷料电机的启停的误差比较大。
往复直线扫描：往复直线扫面是3D打印中最基本的填充方式，该扫描方式从下至上依次进行扫描填充，在填充完每一行时，不是空行程回起始的一侧，而是当扫描的下一行的末端点时，下一行的实体部分进行反向填充，而空腔部分则不填充，空程走过。这种填充方式很容易实现，并且可靠，但是如果零件包含的空腔多的话，填充过程需要频繁跳过空腔，这样会频繁地启停喷料电机，并且空程增多会影响成型效率。另外，由于材料的粘性，喷头频繁启停会导致严重的“拉丝”现象，影响成型精度。
轮廓偏置扫描算法：轮廓偏置扫描算法是将轮廓按照一定的方向（向内或者向外）一层一层进行扫描。这种算法主要针对于壁厚均匀或者有很少或者没有空腔的结构的零件才能够保证很好的精度，而且可以很理想的解决成型过程中的变形和翘曲等问题。但是轮廓偏置扫描算法在对复杂的零件时，对轮廓环进行偏置时会遇见轮廓相交的问题，大大的降低了处理的效率，所以该算法一般不单独使用。
分区扫描算法：分区扫描算法是以往复直线扫描为基础，按一定的规则把一个大的轮廓分成若干个小区域，在每个小的区域中，以往复直线扫描的方式来填充。因此，在每个小区域中扫描填充的时候，喷头都是在喷料中。当这个小区域填充完毕转到下一个小区域的路径，是喷头空程的时候，此外，喷头一直早工作。这样，减少了喷头的启停的次数，并且在一定程度上可以降低拉丝现象的产生，提高了成型效率与成型精度。
螺旋扫描：螺旋扫描是一种以轮廓的几何中心为中心，然后从中心向外发射出若干个等角度的射线，这几条射线分别以渐近的方式从一条射线到另一条射线进行生成。这种算法成型件的物理性能很好，但是算法比较复杂，算法程序比较难以编写。
此外，还有自适应扫描算法。当采用自适应扫描时，有最佳扫描间距，和成型件纵向尺寸两个量，并且成型件纵向尺寸不是最佳扫描间距的整数倍。这时候，自适应算法就体现出来了作用，此种算法先给定扫描次数，然后根据成型件的尺寸来反求得扫描次数。这种算法简单，同样适用于分层厚度确定，保证分层方向上的精度。不过这种算法需要很多的扫描次数才可以得到精度很高的成型表面。所以实现比较复杂。
你可能感兴趣的类似3D打印资讯
英国西门子材料公司获NADCAP认证，用于生产航空航天3D打印部件