面向选区激光熔融成形装置的扫描控制方法与开发(3)
图 1.1 SLM成形原理图[6]
1.3 SLM成形系统软件国内外现状
1.3.1 国际SLM技术发展状况
1.3.2 国内SLM技术发展状况
1.3.3 国内外SLM技术发展存在问题
从以上材料中可以发现，国内外SLM技术的科研水平和成形软件有各自特点，国内的总体发展尤其是产业化方面相比于国外还有较大差距，但国内外研发的成形软件都存在诸多不足，主要表现在：
（1）无标准化。现有的绝大多数SLM软件都只与同型号的SLM成形设备和系统相匹配，各种成形软件互不兼容，这使得数据交换变得十分困难。
（2）难以进行二次开发。SLM成形软件必须在固定设备上安装，难以按照用户的具体需求进行二次开发。
（3）价格昂贵。SLM软件大多只具备基本功能，但价格十分昂贵，多在1万美元左右，控制模块仍需用户自己解决。
1.4 本文研究背景及意义
综上所述，SLM技术是快速成形技术的一个潜力巨大的分支，由于它在加工制造方面所具有的诸多优势，该技术成为了国内外研究的热点项目，具有良好的发展前景。为研究针对陶瓷等新材料的SLM技术，我们课题组实验室正在开发相应的SLM成形设备，并且已经搭建了实验台，还没有配套使用的成型软件系统。
但目前的SLM控制软件缺乏通用性，都只能与特定设备配套使用，难以进行二次开发且价格十分昂贵，阻碍了SLM技术的研究发展。因此，SLM成形控制软件的研发对于支持实验室SLM技术研究需要具有重大意义。本项目的主要目的是研发出适用于课题组已有实验台的具有自主知识产权的SLM成形控制软件，并在此基础上进行扫描路径的研究。
1.5 本文研究内容
本项目在研究振镜式激光扫描系统的相关理论和技术的基础上，在SCAN Lab系统上研发出能应用于课题组拥有的成形实验台的激光扫描控制系统。
本软件系统需要研发的主要功能如下：
1）读取STL文件数据；
2）自动修复出错的STL文件；
3）模型变换功能，例如平移、旋转、缩放等；
4）分层切片处理；
5）激光器控制，包括参数设置以及不同的路径规划；
6）加工控制，包括加工过程的开启，中断等操作。
为开发适用于课题组SLM设备的控制软件，首先需要对待研发的软件进行需求分析，规划出所需的功能模块，据此设计软件界面，来为接下来的框架功能实现奠定基础。然后根据设计的界面进行编码，分别实现各个模块的功能，整合后使软件可以达到预期目标。接着测试编译好的程序，使其能够与成形实验台上的激光器相连接，并进行简单的实验验证其有效性。
1.6 本章小结
本章简要介绍了快速成形技术原理。针对国内外SLM技术领域的研究现状，本章对其进行了简单的概括和分析。然后在结尾处介绍了本项目的研究背景和意义，还有研究的主要内容和工作安排。
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