[发明专利]一种用于增材制造的层间连续路径生成方法

说明书

本发明公开了一种用于增材制造的层间连续路径生成方法，获取模型的切片轮廓，构建切片轮廓组，构建每个切片轮廓组中切片轮廓中的填充线段，构建填充分区，层间路径规划，具有实现上下相邻两层切片轮廓连续打印，从而减少层与层之间的断点，提升了打印效率与打印质量等优点。

技术领域

本发明涉及运输车辆设备技术领域，具体涉及一种用于增材制造的层间连续路径生成方法。

背景技术

增材制造，是通过层层堆加材料的方式，构建所需的实物。

现有的增加制造方式大多都是步骤包括：构建切片轮廓，在每个切片轮廓中构建打印填充路径，而后通过相关的机械设备，沿打印填充路径逐层的进行填充。

但是对于上述的增材方式，在每一层填充之间均存在至少一个端点，故在完整打印一个实物怎存在大量的端点，造成实物的质量不佳。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种用于增材制造的层间连续路径生成方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种用于增材制造的层间连续路径生成方法，包括以下步骤：

步骤1：建立三维直角坐标系，沿Z轴方向获取模型的切片轮廓；

步骤2：构建切片轮廓组k＝0,1,2,......,[N/2]，N为切片轮廓总层数；

步骤3：构建每个切片轮廓组中切片轮廓中的填充线段，

3.1：将切片轮廓组中的上层切片轮廓沿Z轴方向投影至下层切片轮廓处构成并集轮廓；

3.2：获取并集轮廓的有向包围盒，有向包围盒包括长边与短边；

3.3：在上层切片轮廓和下层切片轮廓内分别沿长边所在直线方向等间隔构建若干平行于长边的填充线段，预设相邻填充线段之间间隔为d；

步骤4：构建填充分区，

依次记录沿短边所在直线方向的填充线段数量y，

若y＝1且相邻的填充线段构成分区，

若y＝n、n2、相邻且在长边上投影重合的填充线段构成分区；

预设下层切片轮廓中的分区集合为上侧切片轮廓的的分区集合为与所对应的分区在Z轴方向上投影重合，分区内对应的填充线段集合为分区内对应的填充线段集合为a为正自然数、i＝o，j＝p，o与p均为正自然数；

步骤5：层间路径规划，

方式一：若o-p＝0，则依次填充中的填充线段后在向上连接填充中的填充线段；

方式二：若o-p0，则将i与j对应相等的填充线段以方式一进行填充连接，剩余的填充线段通过旋转焊枪或已完成填充的实体，直至剩余填充线段位于实体和焊枪之间进行依次填充连接。

优选地，其中步骤3.2中还包括将有向包围盒旋转，直至长边与X轴平行。

优选地，其中步骤5中还包括，

预设下层切片轮廓的分区与其他下层切片轮廓的相邻分区的最近填充线段上构建两个下分割点，预设上层切片轮廓的分区与其他上层切片轮廓的相邻分区的最近填充线段上构建两个上分割点；

填充过程中，通过下分割点或上分割点构建完整的闭环填充路径。

优选地，其中步骤5中的方式一替换为交替填充与中的填充线段。

优选地，其中步骤5中的方式一中相邻的填充线段之间包括U形填充连接、方形波填充连接或正弦波填充连接。