CN113084201A - 一种具有偏振激光控制的3d打印设备及其打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种偏振激光发射装置、包括该偏振激光发射装置的3D打印设备及其打印方法，所述偏振激光发射装置，包括线偏振激光发生器，准直头，玻片，振镜，场镜；沿激光方向依次设置所述线偏振激光发生器、准直头、玻片、振镜、场镜；所述玻片能绕激光轴旋转以用于调整线偏振激光的偏振方向。本申请通过激光偏振方向的控制，保持激光扫描方向与激光偏振方向固定，可以大大提高成形过程工艺的稳定性，提高成形质量，同时通过设定特定激光偏振方向，保持材料对激光能量吸收处于最高值，可以有效提高能量利用率，降低能耗。

Description

一种具有偏振激光控制的3D打印设备及其打印方法

技术领域

本发明属于激光增材制造应用领域，具体涉及一种具有偏振激光控制的激光发射装置、包括该激光发射装置的3D打印设备及其打印方法。

背景技术

增材制造技术在数字模型驱动下，通过层层堆叠，可实现传统工艺无法获得的一些复杂结构的制造，很大程度上解除了工艺对设计的限制，为工业发展提供了更广阔的想象空间。

但是，目前在激光增材制造过程中，普遍存在激光增材制造能耗大、工艺稳定性不佳、探索工艺麻烦，且增材制件表面质量不好，形变控制难等一系列问题。当然，增材成形过程，影响因素很多，但是最根本影响因素在于能量沉积过程的控制。

使用聚焦激光，可以快速高效地实现金属或非金属粉末材料的熔融。金属激光选区熔融，激光的物理形态对材料成形具有决定性作用。激光形态的差异直接决定了材料对激光能量的吸收，从而影响了材料成形性能，尤其是带来组织形貌特征的差异。另外，激光物理形态的不同，带来能量沉积方式和效率的变化。

现有的增材制造领域，采用随机偏振激光，带来激光能量沉积方向上的随机性，造成材料对激光能量吸收的波动变化，对增材制造过程的工艺稳定性造成影响。

发明内容

针对以上问题，本发明要解决的技术问题是，提供一种具有偏振激光控制的偏振激光发射装置、包括该偏振激光发射装置的3D打印设备及其打印方法，一方面，通过激光形态控制，尤其是偏振特性的控制以提高材料对激光能量的吸收，可以进一步提高能量利用率，降低能量损失，一定程度上解决能耗问题；另一方面，提高工艺稳定性与打印质量。不同偏振激光作用在材料表面，激光运动方向与激光偏振方向形成一定角度变化时，材料加工表面质量也会发生变化，特别是材料烧蚀后表面起伏情况存在明显差异。

本发明提供的技术方案为：

一种偏振激光发射装置，包括线偏振激光发生器，准直头，玻片，振镜和场镜；沿激光方向依次设置所述线偏振激光发生器、准直头、玻片、振镜和场镜；所述玻片能绕激光轴旋转以用于调整线偏振激光的偏振方向。

进一步地，所述玻片固定在从动齿轮上，从动齿轮啮合主动齿轮，主动齿轮通过电机驱动，实现所述玻片能绕激光轴旋转。

进一步地，所述线偏振激光发生器可以是线偏振光纤激光发生器、线偏振全固态激光发生器或通过起偏器产生的线偏振激光发生器。所述线偏振激光发生器为现有技术中的装置，例如采用500W连续波1064μm线偏振激光发生器。

进一步地，所述振镜的激光扫描方向与线偏振激光的偏振方向的夹角为可控角度，例如可控角度为0～90°，优选地为0°或90°。

进一步地，所述振镜和电机还与外部的控制软件相连。所述控制软件用于接受振镜扫描方向数据和控制电机。

本发明中，所述线偏振激光发生器发射线偏振激光，通过准直头之后，输出为线偏振准直激光，线偏振准直激光随后通过玻片，所述玻片可以通过控制电机转动从而控制玻片的旋转角度(具体的，所述玻片固定在从动齿轮上，从动齿轮啮合主动齿轮，通过电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合，带动玻片绕激光轴旋转)。线偏振准直激光通过玻片之后，激光偏振方向发生改变，改变量由玻片的旋转角度决定，改变偏振方向后的激光通过振镜、场镜聚焦，实现可控偏振方向的偏振激光的发射。

本发明还提供了一种具有偏振激光控制的3D打印设备，该3D打印设备包括上述偏振激光发射装置，另外还包括控制系统，所述控制系统可以控制所述偏振激光发射装置。

本发明中，所述控制系统包括电气控制系统、控制软件和工控机，电气控制系统、控制软件和工控机可以控制所述偏振激光发射装置。

所述偏振激光发射装置和所述控制系统可以通过有线连接，或者无线连接。所述有限连接例如通过线缆连接。

上述控制软件，可接收3D打印设备发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；具备将3D模型切片数据进行计算处理，并输出振镜的扫描方向数据，并根据扫描方向数据，控制电机转动量，从而控制激光偏振方向与激光扫描方向。

根据本发明，所述3D打印设备还包括打印底板、打印腔体、气氛保护系统、成型缸、粉缸、运动机构和铺粉机构，打印底板、成型缸、粉缸和铺粉机构位于所述打印腔体内，气氛保护系统用于打印腔体内的气氛控制，运动机构用于成型缸和粉缸的运动。

其中，偏振激光发射装置用于为3D打印(激光增材制造)提供激光能量与烧结路径规划。偏振激光发射装置发射的线偏振激光通过窗口镜进入打印腔体，达到打印底板上，实现打印烧结；打印腔体内的气氛控制，由气氛保护系统执行，实现打印过程腔体内绝水绝氧，同时具有循环风控制和滤芯清洁等。打印腔体内还连接成型缸和粉缸以及它们的运动机构。打印过程，成型缸和粉缸在运动机构作用下，实现逐层打印。打印腔体内还包括铺粉机构，铺粉机构可以实现打印一层铺粉一层。所有运动逻辑由安装在工控机上的控制软件决定并由电气控制系统控制执行。

优选地，激光扫描方向与激光偏振方向相同或垂直。

本发明还提供了上述具有偏振激光控制的3D打印设备的打印方法，所述方法包括以下步骤：

接受3D打印平台发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；对所述3D模型切片文件进行解析，获得所述切片数据；

通过解析切片数据，输出与控制每段激光扫描线段的方向角度；

根据激光扫描线段的方向角度，通过控制所述偏振激光发射装置中的玻片的转动角度调控激光的偏振方向；

开始进行3D打印。

根据本发明，上述激光扫描线段的方向角度的计算方法包括：

切片数据传输给振镜的控制单元的数据格式为密集线段的起点坐标,对于任意线段，起点坐标和终点坐标分别为：(x_i,y_i)和(x_i+1,y_i+1)，

此时，对应的偏振激光扫描线与打印面x方向的夹角为：

将扫描切片数据的密集线段通过以上公式(1)算法处理，获得各个激光扫描线段的方向角度的数据，即φ_i。

根据本发明，上述激光扫描线段的方向角度的控制方法包括：

根据上述公式(1)中的方向角度，通过控制电机，控制玻片的转动角度，从而控制激光的偏振方向，通过映射标定控制激光偏振方向与各个扫描线段的扫描方向成可控角度。

优选地，激光偏振方向与各个扫描线段扫描方向的控制角度为0～90°，例如可以是0°、10°、30°、50°、70°、80°或90°，也可以是0～90°之间的任意设置值。

根据本发明，上述调控激光的偏振方向的步骤具体包括：

将扫描切片数据的密集线段，分为实体部分扫描线和轮廓部分扫描线；

对于实体部分扫描线，先设置激光偏振方向与激光扫描方向夹角为δ，根据公式(1)获得激光扫描线段的方向角度Φ，即φ_i，在进行激光偏振方向控制时，在激光扫描之前，发送玻片旋转的位置角度为：Φ×(π/180)+δ，通过电机实现对激光偏振角度的控制；

对于轮廓部分扫描线，根据公式(1)，获得每段线段的方向角θ_i,同时对应的玻片旋转位置角为θ_i+δ，并分段发送给电机，在每一段激光扫描之前，玻片处于设定位置后，通过电机实现对激光偏振角度的控制；

在激光扫描时，实体部分和轮廓部分的扫描线先后进行。

优选地，激光偏振方向与激光扫描方向相同或垂直。

根据本发明，上述打印方法的具体打印步骤包括：

(1)准备工作：打印底板调平，粉缸中装粉，并通过运动机构与铺粉机构实行粉缸内粉末处于刮平状态，控制打印腔体的气氛，再初始化与标定玻片方向；

(2)准备待打印零件的数字切片模型，并通过控制软件对切片数据中系列线段进行扫描线生成，和激光扫描线段与打印面x方向角度(即激光扫描线段的方向角度)的计算与输出；

(3)设置工艺参数，如激光功率、扫描速度、扫描线间隔，激光偏振方向与激光扫描方向的夹角等；

通过控制软件，结合步骤(2)中各个激光扫描线段的方向角度与本步骤(3)设置的激光偏振方向与激光扫描方向夹角之和，计算获得本扫描线段对应的玻片转动角度；

通过控制玻片的转动角度，调控激光偏振方向与激光扫描方向；

(4)开始打印。

根据本发明，步骤(1)中，初始化与标定玻片方向的具体步骤为：通过电机控制玻片转动，进行初始激光偏振方向标定，控制激光偏振方向与打印面x轴平行或垂直，完成玻片方向的标定。一般地，无需每次标定，只要保持定期校正标定即可。

根据本发明，步骤(2)中，扫描方向角度的计算，根据线段起点坐标和终点坐标进行计算获得，即根据公式(1)，获得每个激光扫描线段的方向角度。

根据本发明，步骤(3)中，激光偏振方向与激光扫描方向的夹角为0～90°，例如可以是0°、10°、30°、50°、70°、80°或90°，也可以是0～90°之间的任意设置值。

根据本发明，步骤(3)中，切片数据分为实体部分扫描线和轮廓部分扫描线数据。

其中，实体的扫描线均为固定方向的直线，因此扫描线方向角较为固定，在整个实体扫描过程，扫描线方向角较为统一，因此对应的玻片转动角度也较为统一，无需进行频繁操作，只需要在将扫描线密集线段起点和终点坐标发送给振镜控制卡之前，将玻片转动角度信号发送给玻片转动电机，确保激光输出时，实现对激光偏振角度的控制。

但是，对于轮廓数据，一般是曲线或弧形，离散的线段非常细小，为了提高偏振方向的控制精度，控制策略做如下设计：将离散的密集线段数据分批次发送给振镜控制运动卡，且在发送之前，将对应的玻片转动角度信号发送给电机，保持激光输出之前，玻片处于设定位置。确保激光输出时，实现对激光偏振角度的控制。

为了提高成形效率，一般地，充分利用激光控制与跳转延迟等时间，可以大幅度提高成形效率。

根据本发明，步骤(4)中，通过控制软件，将切片数据的密集线段坐标输送给振镜控制运动卡，并将每一段线段对应的玻片旋转角度输送给电机，电机驱动振镜控制运动卡，在振镜控制激光扫描线段之前，玻片的转动控制使得激光偏振方向符合预设定的值，即可进行3D打印。具体的，步骤(4)中，单层扫描完成后，进入下一层的激光扫描打印；逐层激光扫描，直到完成全部模型切层数据的激光扫描。

本发明的有益效果为：

材料对激光吸收特别是激光偏振状态敏感，一般地，现有设备采用随机偏振激光，带来激光偏振状态随机，材料对激光能量吸收处于微观波动状态，带来了加工熔池的不稳定，工艺的不稳定性，成形表面质量的不稳定。

本申请通过激光偏振方向的控制，保持激光扫描方向与激光偏振方向固定，可以大大提高成形过程工艺的稳定性，提高成形质量，同时通过设定特定激光偏振方向，保持材料对激光能量吸收处于最高值，可以有效提高能量利用率，降低能耗。

附图说明

图1为实施例1中激光发射装置的立体结构图；

图2为实施例2中实体部分和轮廓部分的结构示意图；

图3为实施例2中材质铁对p偏振激光和s偏振激光的吸收关系图；

图4为实施例2中材质铁在不同偏振状态下熔道表面形貌图。

附图标记说明：1、准直头；2、线偏振准直激光；3、玻片；4、从动齿轮；5、振镜；6、场镜；7、加工样品图形；8、打印底板；9、主动齿轮；10、电机。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。

实施例1

本发明实例提供一种具有偏振激光控制的激光发射装置，如图1所示，其包括线偏振激光发生器，准直头1，玻片3，振镜6，场镜7；沿激光方向依次设有线偏振激光发生器、准直头1、玻片3、振镜6和场镜7；所述玻片3能绕激光轴旋转。所述玻片3固定在从动齿轮4上，从动齿轮4啮合主动齿轮9，主动齿轮9通过电机10驱动。

所述线偏振激光发生器为线偏振光纤激光发生器，用于发射线偏振激光。

所述振镜5和电机10还与外部的控制软件相连。所述控制软件用于接受振镜扫描方向数据和控制电机。

作为一种优选实施方式，所述振镜5的激光扫描方向与激光的偏振方向垂直。

所述线偏振光纤激光发生器为500W连续波1064μm线偏振激光发生器，其发射的线偏振激光通过准直头1之后，输出为线偏振准直激光2。线偏振准直激光2随后通过玻片3，所述玻片3固定在从动齿轮4上，通过电机驱动主动齿轮9转动，主动齿轮与从动齿轮4啮合，带动玻片3转动。所述玻片，可以通过控制电机10转动从而控制玻片3转动角度。线偏振激光通过玻片3之后，激光偏振方向发生改变，改变量由玻片3旋转角度决定。改变偏振方向激光通过振镜，场镜聚焦后，获得偏振方向可控的线偏振激光，用于本发明的3D打印中，实现偏振激光对粉末的烧蚀。

实施例2

本实施例提供了一种具有偏振激光控制的3D打印设备，包括实施例1中的激光发射装置，打印腔体，气氛保护系统，成型缸，粉缸，运动机构，铺粉机构、电气控制系统，控制软件、工控机等。

上述控制软件，可接收3D打印设备发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；具备将3D模型切片文件数据进行计算处理，并输出振镜的扫描方向数据，并根据扫描方向数据，控制玻片转动电机转动量，从而控制激光偏振方向与激光扫描方向符合打印策略要求，优选地，激光扫描方向与激光偏振方向垂直。

偏振激光发射装置用于为激光增材制造提供激光能量与烧结路径规划。偏振激光发射装置，发射的偏振激光通过窗口镜进入打印腔体，达到打印底板上，实现打印烧结；打印腔体内的气氛控制，由气氛保护系统执行，实现打印过程腔体内绝水绝氧，同时具有循环风控制和滤芯清洁等。打印腔体内还连接成型缸和粉缸以及它们的运动机构。打印过程，成型缸和粉缸在运动机构作用下，实现逐层打印。打印腔体内还包括铺粉机构，铺粉机构可以实现打印一层铺粉一层。所有运动逻辑由安装在工控机上的控制软件决定并由电气控制系统控制执行。

上述具有偏振激光控制的3D打印设备的打印方法包括如下步骤：

第一步：准备好打印底板调平，粉缸中装粉，并通过运动机构与铺粉机构实行粉缸内粉末处于刮平状态，控制打印腔体的气氛等工作，再初始化与标定玻片方向。通过电机控制玻片转动，进行初始激光偏振方向标定，控制激光偏振方向与打印面x轴正向垂直。一般地，无需每次标定，只要保持定期校正标定即可。

第二步：准备待打印零件的数字切片模型，接受3D打印平台发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；对所述3D模型切片文件进行解析，获得所述切片数据；通过解析切片数据，并通过控制软件对切片数据中系列线段进行扫描线生成，和激光扫描线段的扫描线方向与x轴正向角度(即激光扫描线段的方向角度)的计算与输出和控制；

所述激光扫描线段的方向角度的计算方法包括：切片数据传输给振镜的控制单元的数据格式为密集线段的起点坐标,对于任意线段，起点坐标和终点坐标分别为：(x_i,y_i)和(x_i+1,y_i+1)，

此时，对应的偏振激光扫描线与打印面x方向夹角为：

根据线段起点和终点坐标进行计算获得，即根据公式(1)，获得每个激光扫描线段的方向角度。

上述扫描线段的方向角度数据的控制方法为，具体为：

根据上述公式(1)中的方向角度，通过控制电机，控制玻片的转动角度，从而控制激光偏振方向，通过映射标定控制激光偏振方向与各个扫描线段的扫描方向成可控角度。第三步：设置工艺参数，如激光功率、扫描速度、扫描线间隔等，设置激光偏振方向与激光扫描方向的夹角为90°，通过控制软件，结合步骤(2)中各个激光扫描线段的方向角度与本步骤(3)设置的激光偏振方向与激光扫描方向夹角之和，计算获得本扫描线段对应的玻片转动角度。

上述激光发射装置的偏振激光方向控制方法，所述方法具体包括：将扫描切片数据的密集线段，分为实体部分扫描线和轮廓部分扫描线。对于实体部分扫描线，实体的扫描线均为固定方向的直线，因此扫描线方向角较为固定，设置激光偏振方向与激光扫描方向夹角为δ，根据公式(1)获得激光扫描线段的方向角度Φ，即φ_i，在进行激光偏振方向控制时，在激光扫描之前，发送玻片旋转的位置角度为：Φ+δ，通过电机实现对激光偏振角度的控制。

在整个实体扫描过程，扫描线方向角较为统一，因此对应的玻片转动角度也较为统一，无需进行频繁操作，只需要在将扫描线密集线段起点和终点坐标发送给振镜控制卡之前，将玻片转动角度信号发送给玻片转动电机，确保激光输出时，实现对激光偏振角度的控制。

但是，对于轮廓数据，一般是曲线或弧形，离散的线段非常细小，为了提高偏振方向的控制精度，控制策略做如下设计：将离散的密集线段数据分批次发送给振镜控制运动卡，且在发送之前，将对应的玻片转动角度信号发送给电机，保持激光输出之前，玻片处于设定位置。为了提高成形效率，一般地，充分利用激光控制与跳转延迟等时间，可以大幅度提高成形效率。

具体地，上述偏振激光方向的控制方法如下：

将扫描切片数据的密集线段，分为实体部分和轮廓部分。如图2所示，R的扫描线，实体部分扫描线(图2右上)和轮廓部分(图2右下)。

其中，实体部分扫描线及其方向如图2所示，方向较为一致，图中激光扫描线段的方向角度(激光扫描线段与x轴正方向夹角)为23°，设置激光偏振方向与激光扫描方向夹角为δ，则在进行激光偏振方向控制时，在激光扫描之前，发送玻片旋转的位置角度为：23×(π/180)+δ，随后在60μs之内发送激光扫描工作指令。

其中，轮廓部分，虽然有圆弧段，但是在数据处理时，圆弧段离散出系列的直线段。根据公式(1)，获得每段线段的方向角θ_i，同时对应的玻片旋转位置角为θ_i+δ。在每一度激光扫描之前，玻片旋转位置角调整到位后，开启激光扫描指令。一般地，玻片旋转耗时控制在亚毫秒级。

第四步：开始打印。通过控制软件，将切片数据的密集线段坐标输送给振镜控制运动卡，并将每一段线段对应的玻片旋转角度输送给电机，电机驱动振镜控制运动卡，在振镜控制激光扫描线段之前，玻片的转动控制使得激光偏振方向符合预设定的值。

采用本3D打印方法对铁粉为原料的制件进行3D打印，提高了能量利用率，降低能量损失，一定程度上解决能耗问题。图3为在1227℃下，偏振准直激光烧蚀铁的入射角为80°时，材质铁对p偏振激光(parallel)和s偏振激光(perpendicular)的吸收关系图(其中最上面的曲线为p偏振激光产生的吸收曲线，中间的曲线为平均值曲线，最下面的曲线为s偏振激光产生的吸收曲线)。从图3中可以看出，在不同的偏振激光激发下，铁的最大相差吸收关系相差17倍。平均值曲线为p偏振激光的吸收值和s偏振激光吸收值之和，再除以2，绘制的曲线。

另外，本发明的3D打印方法有效提高了工艺稳定性与打印质量。不同偏振激光作用在材料表面，激光运动方向与激光偏振方向形成一定角度变化时，材料加工表面质量也会发生变化，特别是材料烧蚀后表面起伏情况存在明显差异，具体的，如图4所示。图4为不同偏振状态下熔道表面形貌图(左图为随机偏振状态下，中图为偏振方向与扫描方向的夹角为45°，右图为偏振方向与扫描方向的夹角为90°)。

从图4可见，偏振方向与激光扫描方向不同时，熔道形貌由于材料对不同偏振方向激光能量吸收的不同而产生较大差异。偏振方向与扫描方向为90°时，熔道较为平整，熔池较为稳定，不容易产生气孔、夹杂等缺陷，对工艺稳定性有重要作用。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏振激光发射装置，其特征在于，所述偏振激光发射装置包括线偏振激光发生器，准直头，玻片，振镜和场镜；沿激光方向依次设置所述线偏振激光发生器、准直头、玻片、振镜和场镜；所述玻片能绕激光轴旋转以用于调整线偏振激光的偏振方向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述玻片固定在从动齿轮上，从动齿轮啮合主动齿轮，主动齿轮通过电机驱动，实现所述玻片能绕激光轴旋转。

优选地，所述振镜的激光扫描方向与线偏振激光的偏振方向的夹角为可控角度，优选为0°或90°。

优选地，所述振镜和电机还与外部的控制软件相连；所述控制软件用于接受振镜扫描方向数据和控制电机。

3.一种具有偏振激光控制的3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括权利要求1-2任一项所述的偏振激光发射装置，另外还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述偏振激光发射装置。

4.根据权利要求3所述的3D打印设备，其特征在于，所述控制系统包括电气控制系统、控制软件和工控机，电气控制系统、控制软件和工控机可以控制所述偏振激光发射装置。

优选地，所述3D打印设备还包括打印底板、打印腔体、气氛保护系统、成型缸、粉缸、运动机构和铺粉机构，打印底板、成型缸、粉缸和铺粉机构位于所述打印腔体内，气氛保护系统用于打印腔体内的气氛控制，运动机构用于成型缸和粉缸的运动。

优选地，激光扫描方向与激光偏振方向相同或垂直。

5.权利要求3-4任一项所述的3D打印设备的打印方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

接受3D打印平台发送的3D模型切片文件，所述3D模型切片文件中包括对3D模型数据进行切片后的切片数据；对所述3D模型切片文件进行解析，获得所述切片数据；

通过解析切片数据，输出与控制每段激光扫描线段的方向角度；

根据激光扫描线段的方向角度，通过控制所述偏振激光发射装置中的玻片的转动角度调控激光的偏振方向；

开始进行3D打印。

6.根据权利要求5所述的打印方法，其特征在于，上述激光扫描线段的方向角度的计算方法包括：

切片数据传输给振镜的控制单元的数据格式为密集线段的起点坐标,对于任意线段，起点坐标和终点坐标分别为：(x_i,y_i)和(x_i+1,y_i+1)，

此时，对应的偏振激光扫描线与打印面x方向夹角为：

将扫描切片数据的密集线段通过以上公式(1)算法处理，获得各个激光扫描线段的方向角度的数据。

7.根据权利要求6所述的打印方法，其特征在于，上述激光扫描线段的方向角度的控制方法包括：

根据上述公式(1)中的方向角度，通过控制电机，控制玻片的转动角度，从而控制激光的偏振方向，通过映射标定控制激光偏振方向与各个扫描线段的扫描方向成可控角度。

8.根据权利要求5-7任一项所述的打印方法，其特征在于，激光偏振方向与各个扫描线段扫描方向的控制角度为0～90°。

9.根据权利要求5-8任一项所述的打印方法，其特征在于，上述调控激光的偏振方向的步骤具体包括：

将扫描切片数据的密集线段，分为实体部分扫描线和轮廓部分扫描线；

对于实体部分扫描线，先设置激光偏振方向与激光扫描方向夹角为δ，根据公式(1)获得激光扫描线段的方向角度Φ，即φ_i，在进行激光偏振方向控制时，在激光扫描之前，发送玻片旋转的位置角度为：Φ×(π/180)+δ，通过电机实现对激光偏振角度的控制；

对于轮廓部分扫描线，根据公式(1)，获得每段线段的方向角θ_i,同时对应的玻片旋转位置角为θ_i+δ，并分段发送给电机，在每一段激光扫描之前，玻片处于设定位置后，通过电机实现对激光偏振角度的控制；

在激光扫描时，实体部分和轮廓部分的扫描线先后进行。

10.根据权利要求5-9任一项所述的打印方法，其特征在于，激光偏振方向与激光扫描方向相同或垂直。

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