[发明专利]基于特征的增材制造方法及装置

说明书

本发明提供一种基于特征的增材制造方法及装置，属于增材制造技术领域。该方法包括：对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，第一类特征为基于平面的特征，第二类特征为基于曲面的特征；根据M轴特征获取第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；根据N轴特征获取第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；根据第一增材制造路径和第二增材制造路径对零件模型进行增材制造。本发明提供的基于特征的增材制造方法及装置，提高了打印的效率。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种基于特征的增材制造方法及装置。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)，又叫3D打印，是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，是快速成型技术的一种。该增材制造技术通常由3D建模、分层切片、路径规划、零件成型等步骤组成，由于其制造成本低、加工周期短，自20世纪80年代末期出现以来，取得了快速发展，在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、医疗产业、教育产业等领域都有广泛应用。

然而，现有的模型切片分层方法主要基于三角面片模型，采用沿Z轴的单方向分层，该切片分层方法对于悬空结构需要增加支撑才能成形，不仅浪费材料，而且增加了零件制造周期。近年来，国内外研究机构提出了一些五轴切片分层方法，可根据打印物体的结构改变切片的方向，但这些方法仍然基于三角面片模型，只能进行平面的切片分层，仍然不适合含有曲面连接的结构。

因此，采用现在的增材制造方法，对于悬空结构需要增加支撑才能成形，增加了打印时间，使得打印的效率较低。

发明内容

本发明提供一种基于特征的增材制造方法及装置，以提高打印的效率。

本发明实施例提供一种基于特征的增材制造方法，包括：

对零件模型进行特征分解，得到第一类特征和第二类特征，所述第一类特征为基于平面的特征，所述第二类特征为基于曲面的特征；

根据M轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，M为大于0的整数；

根据N轴特征获取所述第二类特征对应的第二增材制造路径，N为大于0的整数，且N不等于M；

根据所述第一增材制造路径和所述第二增材制造路径对所述零件模型进行增材制造。

在本发明一实施例中，所述M＝3，所述N＝5。

在本发明一实施例中，所述根据3轴特征获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

获取3轴特征的第一几何特征，所述第一几何特征为拉伸特征、放样特征、基于面片的3轴特征及基于边界的3轴特征中的任一种；

获取第一路径规划参数；所述第一路径规划参数包括：第一增材制造层高、第一路径生成模式及第一路径偏移量；

根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述根据所述第一几何特征和所述第一路径规划参数获取所述第一类特征对应的第一增材制造路径，包括：

根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界；

在所述边界内的区域根据所述第一路径生成模式和所述第一路径偏移量生成第一预设增材制造路径；

对所述第一预设增材制造路径进行坐标变换，得到所述第一类特征对应的第一增材制造路径。

在本发明一实施例中，所述第一几何特征为基于面片的3轴特征，所述根据所述第一几何特征和所述第一增材制造层高确定所述第一类特征中平面的边界，包括：