[發明專利]一種計算機形式化3D打印金屬材料制備方法

有效

• 申請號: 201911026974.6
• 申請日: 2019-10-26
• 公開（公告）號: CN110814342B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 金霞;顧小龍;劉平;張利民;張玲玲;張騰輝
• 申請（專利權）人: 浙江亞通焊材有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;G06F17/10;B22F1/00;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y70/10
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

本發明公開了一種計算機形式化3D打印金屬材料制備方法，包括有計算機控制單元，分析單元，模型優化單元，處理單元，加料單元，涂裝單元，切割單元。本發明具有提高3D打印金屬材料致密性，從而提高工作性能的有益效果。

技術領域

本發明涉及一種計算機形式化3D打印金屬材料制備方法及其制備方法。

背景技術

形式化驗證到實踐中是非常能提高性能的方法，自從3D打印技術誕生以來，各行各業都開展研究，尤其是形式化驗證對激光研熔的研究，已經取得了階段性的成果。形式化驗證3D打印是一種新型快速驗證的制造模型性能的技術，可根據在多種環境下進行生成，同時可以制造多種定制化的模型。但是如何根據智能生產和處理方式以提高涂裝后的部件工作性能是一個重要的研究課題。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種計算機形式化3D打印金屬材料制備方法，包括有計算機控制單元，分析單元，模型優化單元，處理單元，加料單元，涂裝單元，切割單元；

計算機控制單元對需構建的成型部件設計出每個成份之間的數據并進行協調控制和搜索，計算機控制單元設計出需構建的成型部件中每個成份是以重量份形式組成：其中包括有20-25份銅、12-18份銦、5-10份錳、5-8份鋁、1-4份鈦、2-4份錫、0.2-0.5份三氧化二鐵、0.2-0.3份磷酸鐵、0.01-0.1份鉺、0.1-0.5份聚酰亞胺、0.1-0.3份聚環氧乙烷、0.01-0.1份降孔劑；模型優化單元在不同的時間、溫度、廠房大小、通風量、氣溫、濕度下搭建最優化成份比例的模型，設計出成份優化后的比例和預估成份變化后的性能范圍；并且通過分析單元分析出成型部件內的成份相互之間具有的影響和作用，以及將成份的數值的相鄰范圍進行替換所產生的相互之間的影響和作用，數值的相鄰范圍由人為或者根據人工神經網絡進行訓練得出，并且構成相應的集合，并且各成份在加入或者是處理時所處的環境構建環境參數變量，處理單元必要時設計相應的時間權重和重量權重；并且跟蹤分析不同的數據成份在不同環境下后續發生變化的值，并根據獲取到的數據在不同環境下進行收集；加料單元對降孔劑構成為重量比為5:1:2的硬脂酸、馬來酸酐、十八烷基三甲基氯化銨，降孔劑的制備為：硬脂酸溶于乙醇中，加入溶于水的十八烷基三甲基氯化銨，升溫至60℃反應60min，再加入馬來酸酐攪拌反應30min，冷卻，乙酸乙酯萃取，濃縮，烘干；

模型優化單元得到成型部件在不同環境下要涂裝的成份以及部件在未來時間下在不同的環境性能的收斂性和參數選擇分析；收斂性為成型部件在涂裝結束后一段時間或涂裝過程達到穩定狀態，性能的收斂性即為涂裝的成份最終停留在成份，氣溫，溫度的一個最佳位置，因為不同的成份，某種成份達到性能最佳時，另一成份未必能達到性能最佳，對于成型部件的所有狀態，則以全局的思維方式收斂到各種成份相對最優值；參數選擇分析包括成型部件的大小、規模、氣溫影響、涂裝環境影響、以及不能無限制學習下來所設定的迭代最大次數；并且平衡涂裝的成份的全局搜索能力和局部搜索能力；氣溫影響為成型部件在生產和保存中的對氣溫的影響值；涂裝環境影響為成型部件在生產和保存中的對濕度，廠房大小，通風量的影響值；迭代最大次數自身根據工人的操作經驗來決定，并且成型部件的大小、規模、氣溫影響、涂裝環境影響也能影響迭代最大次數；模型優化單元在面向特定成型部件時，使不同的成份在相類似的區間分析運算進行優化算法為基礎，在考慮時間，溫度，廠房大小，通風量，氣溫，濕度下根據迭代最大次數不停地迭代搜索，最終收斂到不同的成份的歷史最優數值和當前全局最優數值之間，并且在加權時優先考慮當時特定成型部件的廠房大小，通風量，氣溫和溫度；