本发明涉及一种螺旋切片方法，具体涉及一种多螺旋切片方法。
背景技术：
电子束选区熔化(ebsm)金属增材制造技术采用电子束作为能量源，在高真空环境下通过逐层熔化金属粉末的方式制造实体部件。由于电子束的功率高、材料对电子束能量吸收率高，其制件致密度高、氧含量少、热应力低、不易变形开裂、打印效率高、材料利用率等特点，在医疗、航空航天等领域应用广泛。其的工艺过程为：先在铺粉平面上铺展一层粉末；然后，电子束在计算机的控制下按照切片后截面轮廓的信息进行有选择的熔化，金属粉末在电子束的轰击下被熔化在一起，并与下面已成形的部分粘接，层层堆积，直至整个零件全部熔化完成；最后，去除多余的粉末便得到所需的三维产品。
目前有多种格式文件能够充当cad与3d打印系统之间的接口界面，但stl格式文件由于其简单性和cad建模方法无关性而成为3d打印领域事实上的标准，得到绝大多数3d打印和cad厂商的支持，因此，基于stl格式文件的切片技术成为3d打印所需的切片数据的主要来源。
基于stl格式文件的切片是指将工件的stl格式的3d模型转化为一系列2d截面图形，并根据这些图形生成3d打印机的控制指令。切片处理的实质是将几何模型用轮廓线表达，这些轮廓线代表模型在切片层上的边界，它由一系列以z轴正方向为法方向的平面与stl格式模型经相交计算所得的交点连接而成。根据这些轮廓线可以确定3d打印成型的路径，并生成3d打印机的控制指令，即生成g代码和m代码。
成型工件由打印材料层层累积而成，因此在加工之前对工件数字模型的切片分层处理就显得尤其重要。其中，切片的厚度会直接影响成型工件的表面精度和加工时间，因而与加工成本密切相关。一般来说，采用较大的切片厚度可以缩短打印时间，但工件表面的“台阶效应”明显，精度较差；采用较小的切片厚度可以提升表面精度，但打印时间会加长，两者之间存在着难以调和的矛盾。
目前已有的3d打印切片方式有等层厚和自适应层厚的处理办法，等层厚的处理办法是用户在打印精度和打印时间之间做出取舍，或者选取一个折衷的层厚参数加工整个工件；自适应变层厚分层技术，可以根据工件表面的变化程度，在打印过程中调整层厚——表面变化较小的地方采用较大的层厚，表面质量可以保证，打印时间也短；而表面变化较大的部分则采用较小的层厚，保证表面质量，牺牲一部分打印时间。自适应层厚兼顾了表面质量和打印时间，是更为合理的分层方法。更先进的，还可以采用较大的固定层厚进行内部结构的加工，就可以进一步减少需要采用小层厚打印的区域，减少打印时间，提高打印效率。即分别采用不同层厚对工件的外表面、辅助支撑、内部支撑进行分层处理。
但是传统的切片方式都是针对于水平铺粉的，即铺粉面、打印面都是水平的。各种切片软件也都是基于以z轴正方向为法方向的平面进行的。
当采用螺旋打印方式时，因打印面与z轴正方向不垂直，因此若利用现有的切片方式切片，则会影响打印精度和效率。
技术实现要素：
为了解决现有的螺旋打印因切片导致的打印精度及效率低的问题，本发明提供一种多螺旋切片方法。
本发明的技术方案是提供一种多螺旋切片方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层组；每个螺旋层组的z向高度对应一个螺距；
每个螺旋层组包括j层螺旋层；每层螺旋层的起始位置不同，各起始位置与各个铺粉压实装置的位置一一对应；整个工件的高度h工件＝h*m；
将待成型工件的三维模型在每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/jn；其中h为螺距；
将第一螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区；
将第二螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为n 1区、n 2区、n 3区……2n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，将第m螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n 1区、(m-1)n 2区、(m-1)n 3区……mn区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n′ 1区、(m-1)n′ 2区、(m-1)n′ 3区……m′n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n(j-1)′ 1区、(m-1)n(j-1)′ 2区、(m-1)n(j-1)′ 3区……mn(j-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；同理按照1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，按照1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个螺旋层组切片；
完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层组切片，即按区n 1区、n 2区、n 3区……2n区；n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，直至结束层；获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层组至结束螺旋层组的顺序输出g代码。
进一步地，步骤1切片参数规划还包括：将每个扇形区分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。
本发明还提供另一种单螺旋切片方法，其特殊之处在于：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层；每个螺旋层的z向高度对应一个螺距；
将每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/n；其中h为螺距；
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；
第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；
以此类推，
第m螺旋层的n个扇形区分别命名为1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层切片，同理按照1′区、2′区、3′区……n′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；以此类推，按照1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；最终获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层至结束螺旋层的顺序输出g代码。
进一步地，步骤1切片参数规划还包括：将每个扇形区分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。
本发明的有益效果是：
1、打印效率高；
本发明采用螺旋阶梯型切片方式，将待成型工件的三维图在xoy面以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n，相邻扇形区的z值差为h/n，解决打印面(也是铺粉面)不垂直于z轴，现有切片软件无法切片的问题。该螺旋切片方法配合连续不断的螺旋铺粉、螺旋打印，可实现高效生产。
当配合多套铺粉及打印单元时，将待成型工件的三维图沿z轴方向，均分为m个螺旋层组；每个螺旋层组包括j层螺旋层；每层螺旋层的起始位置不同；各起始位置与各个铺粉压实装置的位置一一对应；将待成型工件的三维图在xoy面以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n，相邻扇形区的z值差为h/jn，j为铺粉装置或打印单元的个数，该螺旋切片方法配合连续不断的多螺旋铺粉、多螺旋打印，旋转粉床旋转一周，可实现多层打印，可实现更高效生产。
2、打印质量高；
本发明方法的每个切片区域形状为扇形，扇形内外径根据每次打印工件的大小决定，扇形的夹角α由打印工件所需的精度及设备运转参数决定。该方法把连续的螺旋面(与xoy面有夹角-螺旋升角)打印简化为水平面打印。每次的水平打印区为一扇形区，每个扇形区域的高度差为h/jn(h为螺距，n为每一周的扇形区数量，n＝360/α)，使打印区的整体质量得到保证。
3、打印精度高；
本发明在每个水平扇形区打印面内，又分为沿径向排列的多个小扇形区，控制径向排列的不同电子枪对其对应的区域进行精确有序的分区扫描成形。可实现相邻两电子枪的打印范围实现无缝衔接，使打印区的局部质量和整体质量得到保证。
附图说明
图1为实施例一种打印装置的结构示意图；
图中：1-旋转粉床，2-铺粉压实装置，3-打印扫描区，4-电子枪或激光器，5-粉缸，6-工件；
图2为实施例一中双螺旋切片中的某一螺旋层示意图；a为某一螺旋层示意图，b为a的局部放大图；
图3为实施例一中双螺旋切片中某一螺旋层组示意图；
图4为实施例一中三螺旋切片中某一螺旋层组示意图；
图5为每个扇形区的分区示意图(每组打印装置包括2个电子枪时)；
图6每个扇形区的分区示意图(每组打印装置包括3个电子枪时)。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步地描述。
实施例一
本实施例切片方法适用于大尺寸复杂零件的电子束金属增材制造，可应用在基于多电子枪的多螺旋打印装置及方法。
打印装置的结构可以是如图1所示的结构：
主要包括旋转粉床1、打印组件与铺粉压实组件，打印组件包括j组打印单元，每组打印单元包括m个电子枪或激光器4；每组打印单元中的电子枪或激光器4沿同一直线排布；每组打印单元在旋转粉床1的同一半径区形成打印扫描区3，各组打印单元的打印扫描区3关于旋转粉床1中心呈中心对称排布，即在旋转粉床1上表面沿同一圆周均布；j为大于等于1的正整数，m为大于等于2的正整数。
铺粉压实组件置于旋转粉床1正上方，用于使粉以螺旋方式连续铺展并刮平压实到旋转粉床1上；铺粉压实组件包括j套铺粉压实装置2，各铺粉压实装置2在旋转粉床1的投影位于旋转粉床1的不同半径区，且呈中心对称排布；各铺粉压实装置2在旋转粉床1的投影与各组打印单元的打印扫描区3之间有夹角。图1中j＝2，m＝2，各铺粉压实装置2在旋转粉床1的投影与各组打印单元的打印扫描区3之间的夹角为90°。在其他实施例中，根据实际打印情况，j和m均可以等于任意的正整数。
通过下述方式可实现高效的连续不间断的多螺旋打印：
步骤1、旋转粉床1匀速旋转并下降，铺粉压实组件将粉铺匀压实到旋转粉床1的基板上；
步骤2、旋转粉床1转到打印扫描区3时，打开所有的打印单元，控制打印单元按照确定的扫描路径进行扫描，熔化打印模型截面内的粉末，使之凝固、沉积形成待成型工件6截面；
步骤3、控制旋转粉床1从0位转一周过程中，逐渐降低j个层厚的高度，完成j层螺旋铺粉和打印；
步骤4、进入旋转粉床1第二周旋转下降，同时打印第j 1层、第j 2层……第2j层，继续第三周旋转下降，同时打印第2j 1层，第2j 2层……第3j层，第四周旋转下降同时打印第3j 1层，第3j 2层……第4j层……连续螺旋铺粉打印；
步骤5、直至完成工件6的打印，关闭打印组件。
本实施例采用如下的切片方式确定扫描路径：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层组；每个螺旋层组的z向高度对应一个螺距；
每个螺旋层组包括j层螺旋层；每层螺旋层的起始位置不同，各起始位置与各个铺粉压实装置的位置一一对应；整个工件的高度h工件＝h*m；
将待成型工件的三维模型在每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/jn；其中h为螺距；
将第一螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区；
将第二螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为n 1区、n 2区、n 3区……2n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，将第m螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n 1区、(m-1)n 2区、(m-1)n 3区……mn区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n′ 1区、(m-1)n′ 2区、(m-1)n′ 3区……m′n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n(j-1)′ 1区、(m-1)n(j-1)′ 2区、(m-1)n(j-1)′ 3区……mn(j-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；同理按照1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，按照1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个螺旋层组切片；
完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层组切片，即按区n 1区、n 2区、n 3区……2n区；n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，直至结束层；获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层组至结束螺旋层组的顺序输出g代码。
本发明螺旋切片是把每一层螺旋面简化为一个一个连续衔接、有一定高度差的垂直于z轴的n个扇形面，见图2和图3。整个工件的高度h工件＝h*m。n值根据工件表面精度的需求进行设置，还要考虑打印速度的需求和设备性能进行设置。各区用c轴参数(取值在0°～360m°之间)和z轴参数(取值在0～h*m之间)表示。
双螺旋打印时，各相邻扇形区在z轴方向高度差为h＝h/2n(h为螺距，h/2为打印层厚度)见图3。
本实施例包括两组打印单元，每组打印单元包括两个电子枪，为了便于描述，将两组打印单元分别定义为a组打印单元与b组打印单元；a组打印单元中的两个电子枪定义为a1电子枪和a2电子枪；b组打印单元中的两个电子枪定义为b1电子枪和b2电子枪。
a组打印单元中a1电子枪和a2电子枪按区1区、2区、3区……n区(第一周)，n 1区、n 2区、n 3区……2n区(第二周)，……(m-1)n 1区、(m-1)n 2区、(m-1)n 3区……mn区的顺序进行打印；
b组打印单元中b1电子枪和b2电子枪按区1′区、2′区、3′区……n′区’(第一周)，n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区(第二周)……(m-1)n′ 1区、(m-1)n′ 2区、(m-1)n′ 3区……m′n′区的顺序进行打印。a组打印单元和b组打印单元同时打印。
若是3螺旋打印，每一螺旋层的打印厚度为h/3，h为螺距，见图4。旋转粉床按图示中的旋转方向旋转，在一个螺旋层组内包括3个螺旋层，每一螺旋层分n个扇形区，各相邻扇形区在z轴方向高度差为h＝h/3n。n、n′、n″处上方分别固定三套铺粉压实装置，在图示a、b、c处上方分别为a、b、c三个电子枪组(打印单元)形成这三处打印区。每组打印单元中的电子枪数由圆环大小确定，保证每个电子枪的扫描范围的区域最大尺寸不超过200mm(这里为正方形边长)。a电子枪组按区1区、2区、3区……n区(第一周)，n 1区、n 2区、n 3区……2n区(第二周)，2n 1区，2n 2区，2n 3区……nm区的顺序进行打印；b电子枪组按区1′区、2′区、3′区……n′区(第一周)，n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区(第二周)的顺序进行打印；c电子枪组按区1″、区2″、区3″……n″(第一周)，区n″ 1……区n″m″(第二周)的顺序进行打印。
螺旋切片时还可以将每个扇形区又分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。如可以分为沿径向排布的4个小扇形区，每组打印单元包括两个电子枪的情况下，如图5，即每个电子枪负责相邻两个小扇形区的打印。也可以分为沿径向排布的6个小扇形区，每组打印单元包括3个电子枪的情况下，如图6，每个电子枪负责相邻两个小扇形区的打印。小扇形区的数量及电子枪的数量可根据实际需要进行选择。
为避免同时工作的相邻电子束33光斑距离太近会互相干扰而影响束流品质问题，控制同时打印的两相邻电子枪光斑之间的间距必须大于100mm。
如图5，每个扇形打印区分为4个小扇形区，分别为a、b、c、d区。a、b区属于a1(或b1)电子枪的打印扫描区，c、d区属于a2(或b2)电子枪的打印扫描区。图5中尺寸144mm非固定值，只要大于等于100mm即可。
为了保证束流品质，要使a1、a2两电子枪同时打印的区域不能相接且距离大于100mm，按此原则可同时打印的区域如下：
a和c；
a和d；
b和d。
若每组打印单元包括3个电子枪，分别为a1、a2、a3，见图6，a、b区属于a1电子枪打印扫描区域，c、d区属于a2电子枪打印扫描区域，e，f区属于a3电子枪打印扫描区域。图6中尺寸100mm非固定值，只要大于等于100mm即可。此种情况下，按上述原则，安排可以同时打印的区域如下：
a、c和e；
a、c和f；
b、d和f；
a、d和f。
以此类推，每组打印单元排布的多电子枪都可以按同时打印的相邻光斑大于100mm的原则进行分区切片打印。
这样，在进行螺旋切片的时候注意兼顾以上原则，然后控制各电子枪的打印区域和顺序，就可有效提高各电子束流品质，提高打印质量。
实施例二
本实施例切片方法适用于大尺寸复杂零件的电子束金属增材制造，可应用在基于多电子枪的单螺旋打印装置及方法。
打印装置的结构与实施例不同的是：
本实施例打印装置只包括一组打印单元，相应的也包括一套铺粉压实装置。
铺粉压实装置2在旋转粉床1的投影与打印单元的打印扫描区3之间的夹角为180°。
通过下述方式可实现高效的连续不间断的单螺旋打印：
步骤1、旋转粉床1匀速旋转并下降，铺粉压实组件将粉铺匀压实到旋转粉床1的基板上；
步骤2、旋转粉床1转到打印扫描区3时，打开打印单元，控制打印单元按照确定的扫描路径进行扫描，熔化打印模型截面内的粉末，使之凝固、沉积形成待成型工件6截面；
步骤3、控制旋转粉床1从0位转一周过程中，逐渐降低一个层厚的高度，完成一层螺旋铺粉和打印；
步骤4、进入旋转粉床1第二周旋转下降，打印第二层，继续第三周旋转下降，打印第三层……连续螺旋铺粉打印；
步骤5、直至完成工件6的打印，关闭打印组件。
本实施例采用如下的切片方式确定扫描路径：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层；每个螺旋层的z向高度对应一个螺距；
将每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/n；其中h为螺距；
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；
第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；
以此类推，
第m螺旋层的n个扇形区分别命名为1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层切片，同理按照1′区、2′区、3′区……n′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；以此类推，按照1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；最终获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层至结束螺旋层的顺序输出g代码。
本发明螺旋切片是把每一层螺旋面简化为一个一个连续衔接、有一定高度差的垂直于z轴的n个扇形面，见图2和图3。整个工件的高度h工件＝h*m。n值根据工件表面精度的需求进行设置，还要考虑打印速度的需求和设备性能进行设置。各区用c轴参数(取值在0°～360m°之间)和z轴参数(取值在0～h*m之间)表示。
螺旋切片时还可以将每个扇形区又分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。如可以分为沿径向排布的4个小扇形区，每组打印单元包括两个电子枪的情况下，如图5，即每个电子枪负责相邻两个小扇形区的打印。也可以分为沿径向排布的6个小扇形区，每组打印单元包括3个电子枪的情况下，如图6，每个电子枪负责相邻两个小扇形区的打印。小扇形区的数量及电子枪的数量可根据实际需要进行选择。
为避免同时工作的相邻电子束光斑距离太近会互相干扰而影响束流品质问题，控制同时打印的两相邻电子枪光斑之间的间距必须大于100mm。
如图5，每个扇形打印区分为4个小扇形区，分别为a、b、c、d区。a、b区属于a1(或b1)电子枪的打印扫描区，c、d区属于a2(或b2)电子枪的打印扫描区。图5中尺寸x＝144mm，非固定值，只要大于等于100mm即可。
为了保证束流品质，要使a1、a2两电子枪同时打印的区域不能相接且距离大于100mm，按此原则可同时打印的区域如下：
a和c；
a和d；
b和d。
若每组打印单元包括3个电子枪，分别为a1、a2、a3，见图6，a、b区属于a1电子枪打印扫描区域，c、d区属于a2电子枪打印扫描区域，e，f区属于a3电子枪打印扫描区域。图6中尺寸x＝100mm，非固定值，只要大于等于100mm即可。此种情况下，按上述原则，安排可以同时打印的区域如下：
a、c和e；
a、c和f；
b、d和f；
a、d和f。
以此类推，每组打印单元排布的多电子枪都可以按同时打印的相邻光斑大于100mm的原则进行分区切片打印。
这样，在进行螺旋切片的时候注意兼顾以上原则，然后控制各电子枪的打印区域和顺序，就可有效提高各电子束流品质，提高打印质量。
1.一种多螺旋切片方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层组；每个螺旋层组的z向高度对应一个螺距；
每个螺旋层组包括j层螺旋层；每层螺旋层的起始位置不同，各起始位置与各个铺粉压实装置的位置一一对应；整个工件的高度h工件＝h*m；
将待成型工件的三维模型在每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/jn；其中h为螺距；
将第一螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区；
将第二螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为n 1区、n 2区、n 3区……2n区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，将第m螺旋层组内：
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n 1区、(m-1)n 2区、(m-1)n 3区……mn区；第二螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n′ 1区、(m-1)n′ 2区、(m-1)n′ 3区……m′n′区；以此类推，第j螺旋层的n个扇形区分别命名为(m-1)n(j-1)′ 1区、(m-1)n(j-1)′ 2区、(m-1)n(j-1)′ 3区……mn(j-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；同理按照1′区、2′区、3′区……n′区；以此类推，按照1(j-1)′区、2(j-1)′区、3(j-1)′区……n(j-1)′区分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个螺旋层组切片；
完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层组切片，即按区n 1区、n 2区、n 3区……2n区；n′ 1区、n′ 2区、n′ 3区……2n′区；以此类推，n(j-1)′ 1区、n(j-1)′ 2区、n(j-1)′ 3区……2n(j-1)′区；
以此类推，直至结束层；获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层组至结束螺旋层组的顺序输出g代码。
2.根据权利要求1所述多螺旋切片方法，其特征在于，步骤1切片参数规划还包括：将每个扇形区分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。
3.一种单螺旋切片方法，其特征在于：
步骤1、切片参数规划：
沿z轴方向，将待成型工件的三维模型均分为m个螺旋层；每个螺旋层的z向高度对应一个螺距；
将每层螺旋层以c轴和z轴为参数均匀分成n个扇形区，每个扇形的角度α＝360/n,相邻扇形区的z值差为h/n；其中h为螺距；
第一螺旋层的n个扇形区分别命名为1区、2区、3区……n区；
第二螺旋层的n个扇形区分别命名为1′区、2′区、3′区……n′区；
以此类推，
第m螺旋层的n个扇形区分别命名为1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区；
步骤2、根据步骤1中规划的切片参数对工件进行切片：
按照1区、2区、3区…n区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；完成一个360度圆周后，依次进入下一个螺旋层切片，同理按照1′区、2′区、3′区……n′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；以此类推，按照1(m-1)′区、2(m-1)′区、3(m-1)′区……n(m-1)′区的顺序，分别获得各扇形区对应工件的轮廓；最终获得所有扇形区对应工件的轮廓；
步骤3：填充步骤2得到的各扇形区的工件轮廓，对处理得到的工件轮廓进行扫描路径规划，获得扫描路径；按由起始螺旋层至结束螺旋层的顺序输出g代码。
4.根据权利要求3所述单螺旋切片方法，其特征在于，步骤1切片参数规划还包括：将每个扇形区分为沿径向排布的q个小扇形区，其中q为自然数。
技术总结