[發明專利]一種基于增材制造的變層厚剖分計算方法

有效

• 申請號: 201911215438.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN111016179B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 楊東輝;牛雯;史超
• 申請（專利權）人: 西安鉑力特增材技術股份有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/393;B33Y50/00;B33Y50/02;G06F30/20;G06F113/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.一種基于增材制造的變層厚剖分計算方法，其特征在于，包括對零件進行預剖分，調用零件預剖分后的層輪廓信息以及層面積信息，計算每層輪廓與打印方向之間的夾角θ以及層與層之間的面積差值率b，然后將計算的θ值與b值與夾角角度閾值θ_i和面積差值率閾b_i進行比較，根據計算結果，對零件的不同高度區域進行不同層厚的打??；

所述調用零件預剖分后的層輪廓信息以及層面積信息，計算每層輪廓與打印方向之間的夾角θ以及層與層之間的面積差值率b，具體為：

步驟1，調用預剖分層信息，計算預剖分后每層零件的所有外表面與打印方向之間的夾角θ，每層求出的夾角數量m≥1，然后進行以下計算：求出任意層a的所有夾角中的最大值，作為當前層a的夾角θ_a，即θ_a＝max{θ₁,θ₂,…,θ_m}；依次類推，則得出預剖分零件所有層的夾角集合R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，其中，n＝零件預剖分總層數；

步驟2，調用預剖分層信息，計算每層的切片面積大小，然后進行以下計算：設零件剖分后總的切片層數為n，將其中任意第a層的切片面積S_a與第a+1層切片的切片面積S_a+1進行求差，求出相鄰兩層的面積差絕對值S_i，即S_i＝|S_a-S_a+1|，其中，n≥a+1，n、a均為正整數；同時再求出第a層的切片面積S_a與第a+1層切片的切片面積S_a+1中的最大面積S_max，根據S_i和S_max則可求出每層與下一層的面積差值率把b_a作為當前層a的面積差值率，則預剖分零件所有層的面積差值率形成集合U＝{b₁，b₂，…,b_n}；

設用戶設置的與打印方向之間的夾角角度閾值為θ_i，相鄰兩層之間的面積差值率閾值為b_i，則將設置的θ_i、b_i與所有層夾角集合R中的夾角和所有層面積差值率集合U中的面積差值率一一進行比較，按照比較結果提取并劃分不同高度區域，然后將不同高度區域按照設定的不同層厚進行剖分，具體為：

步驟3.1，當θ_x≤θ_i時，θ_x∈集合R，R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，b_x∈集合U，U＝{b₁，b₂，…,b_n}，n＝預剖分總層數，x≤n，其中，x和n均為正整數，對相應的層進行提取，然后將相應的層按照用戶設置的層厚C₁進行剖分；

步驟3.2，當θ_x＞θ_i時，θ_x∈集合R，R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，b_x∈集合U，U＝{b₁，b₂，…,b_n}，n＝預剖分總層數，x≤n，其中x和n均為正整數：

若θ_x＞θ_i且b_x≤b_i，則將相應的層進行提取，然后將相應的層按照用戶設置的層厚C₂進行剖分；

若θ_x＞θ_i且b_x＞b_i，則當前x層層厚等于下一層x+1層層厚，然后對下一層繼續進行對比計算：

A、若下一層θ_x+1≤θ_i，則當前層層厚等于C₁；

B、若下一層θ_x+1＞θ_i且b_x+1≤b_i，則當前層層厚等于C₂；

C、若下一層θ_x+1＞θ_i且b_x+1＞b_i，則x+1層層厚等于x+2層層厚，然后循環進行步驟A、B、C運算；

其中，C₁和C₂的切片層厚由用戶進行自主設置，且C₁＞C₂。