[發明專利]強度預測方法和存儲介質

有效

• 申請號: 202011551502.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN113118464B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 山本右
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B22F10/80
• 分類號: B22F10/80;B22F10/28;B33Y50/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王程

用于預測使用3D打印機增材制造的結構的強度的強度預測方法包括：在結構的增材制造中，考慮當形成第一層時施加的第一熱輸入和當在第一層上形成第二層時施加到第一層的第二熱輸入，預測結構的第一層的強度。

技術領域

本發明涉及強度預測方法和存儲介質。

背景技術

對使用三維(3D)打印機增材制造的結構的強度進行分析的技術已經在開發中。第2018-518394號日本未審查的專利申請公開(JP?2018-518394?A)(PCT申請的翻譯)公開了一種技術，當使用3D打印機增材制造一結構時，將主模型的熱歷史與從在制造期間實際拍攝的圖像獲得的熱歷史進行比較，并根據熱歷史之間的差異來評估部件的質量。

發明內容

然而，JP?2018-518394A中公開的技術不能夠精確地預測使用3D打印機增材制造的結構的強度。

本發明提供能夠精確地預測使用3D打印機增材制造的結構的強度的強度預測方法。

根據本發明的第一方面的用于預測使用3D打印機增材制造的結構的強度的強度預?測方法包括：在結構的增材制造中，考慮當形成第一層時施加的第一熱輸入和當在第一層上?形成第二層時施加到第一層的第二熱輸入，預測結構的第一層的強度。

根據第一方面，考慮當形成第一層時施加的第一熱輸入和當在第一層上形成第二層時施加到第一層的第二熱輸入，預測第一層的強度。由于除了第一熱輸入之外還考慮了第?二熱輸入，因此在第二層的形成期間對第一層施加的影響也反映在預測中。因此可以精確地?預測結構的強度。

在第一方面中，第二熱輸入可以是基于第一層的溫度等于或高于預定溫度且低于結構的原材料的熔融溫度的時段的長度計算的。根據該配置，通過考慮在形成第二層的時段?中第一層的強度受影響的時段(即，第一層的溫度等于或高于預定溫度且低于結構的熔融溫?度的時段)中施加的熱量來計算第二熱輸入，可以精確地預測第一層的強度。

在以上方面中，第二熱輸入可以是考慮時段中的溫度變化計算的。根據以上配置，可以更精確地計算第二熱輸入。

在根據本發明第二方面的存儲可由一個或多個處理器執行并且使一個或多個處理?器執行功能的指令的非暫時性存儲介質中，該功能包括：在使用3D打印機進行的結構的增?材制造中，考慮當形成第一層時施加的第一熱輸入和當在第一層上形成第二層時施加到第一?層的第二熱輸入，預測結構的第一層的強度。

在第二方面中，第二熱輸入可以是基于第一層的溫度等于或高于預定溫度且低于結構的原材料的熔融溫度的時段的長度計算的。

在以上方面中，第二熱輸入可以是考慮時段中的溫度變化計算的。

在上述方面中，預定溫度可以由用戶設定。

預定溫度需要考慮結構中包含的元素的析出溫度、晶粒尺寸與溫度之間的關系等實驗地確定。根據以上配置，由于預定溫度可以由用戶設定，因此提高了便利性。

根據本發明的每個方面，可以精確地預測使用3D打印機增材制造的結構的強度。

附圖說明

下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例的特征、優點以及技術和工業顯著性，?其中相同的附圖標記表示相同的元件，并且其中：

圖1是示出用于結構的增材制造的3D打印機的配置的示例的示意圖；

圖2是示出從結構的制造到裝運的一系列步驟的流程圖；

圖3是示出在圖2的步驟S102中的結構的增材制造期間當在特定層上形成另一層時對該?特定層施加的影響的示意圖；

圖4是示出在圖2的步驟S102中的結構的增材制造期間當在特定層上形成另一層時對該?特定層施加的影響的示意圖；