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公开(公告)号：CN107599382A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710696904.6
申请日：2017-08-15
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/153 , B29C64/124 , B29C64/273 , B29C64/386 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/00
摘要： 本发明属于激光增材制造技术领域，具体涉及一种基于模型特征的激光功率调节方法，包括以下步骤：获取模型内部含有复杂结构的特殊区域；对制件模型进行切片处理，对每层轮廓数据中的特殊区域的切片轮廓进行预处理，逐点计算该点需要调节的激光功率；对每层轮廓数据中的非特殊区域的切片轮廓采用常规的填充方式进行填充；重复上述过程，直到完成制件模型的所有切片层次处理，最后生成制件模型的激光打印路径数据。本方法利用因激光在局部区域过于密集扫描打印而产生的热量累积效应，动态调整该区域渐进轮廓环填充路径的激光功率，从而避免这种热量累积效应而带来的不良影响，并且确保材料熔池温度始终稳定在粉末材料的熔融温度区间。
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公开(公告)号：CN106216862B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201610570853.8
申请日：2016-07-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K28/02
摘要： 本发明公开了一种基于电弧增材和高能束流减材的复合制造方法及装置，其首先建立待加工金属零件的三维模型，获得三维模型的STL文件，对该STL文件进行切片处理，获得电弧增材加工路径和高能束流减材加工路径，并设定电弧增材加工参数和高能束流减材加工参数；然后利用电弧增材制造机器人和高能束流减材制造机器人分别根据电弧增材加工路径和加工参数以及高能束流减材加工路径和加工参数进行电弧增材制造和高能束流减材制造的协同加工，实现金属零件的增减材制造。本发明可一次性快速生产出高精度、高性能且具有复杂形貌特征的金属零件，具有金属零件加工精度高，表面质量好等优点。
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公开(公告)号：CN107571506B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710766233.6
申请日：2017-08-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B29C64/10 , B33Y50/00 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于増材制造领域，并公开了一种自适应分层的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待处理模型文件第一次切片处理得到多个主切片层和每层主切片层的轮廓环及其数据；(b)将主切片层轮廓环上的点分为差异特征顶点和公共特征顶点；(c)对差异特征顶点进行局部区域化处理生成新的局部区域，按照预设最小层厚对新的局部区域进行第二次切片处理，生成多个子切片层及其轮廓数据；(d)按照主切片层和子切片层的轮廓数据分别进行3D打印，由此完成増材制造。通过本发明，考虑模型的整体形貌及切片层中的局部特征，实现切片层中局部区域精细子分层处理，降低切片固有的“阶梯效应”，提高了分层切片效率，保证最终打印产品的表面质量。
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公开(公告)号：CN108297402A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810019630.1
申请日：2018-01-09
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/153 , B29C64/386 , B33Y50/00
CPC分类号： B33Y50/00
摘要： 本发明公开了一种激光功率调节方法及系统。该方法包括：获取制造物体的三维立体模型；根据设定的高度阈值对所述三维立体模型进行切片，得到多个切片位图，所述切片位图包括多个像素点；提取所述切片位图的轮廓边界的第一像素点；判断所述切片位图内存在的第二像素点与所述第一像素点的距离是否在距离阈值范围内；若是，则确定所述第二像素点为待处理像素点；若否，则确定所述第二像素点为未处理像素点；采用高斯滤波函数对所述第一像素点和所述待处理像素点进行处理，得到处理后的像素点；获取所述处理后的像素点的灰度值以及未处理像素点的灰度值；根据各所述灰度值调节扫描所述处理后的像素点以及未处理像素点时的激光功率。
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公开(公告)号：CN107571506A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710766233.6
申请日：2017-08-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/386 , B29C64/10 , B33Y50/00 , B33Y10/00
摘要： 本发明属于増材制造领域，并公开了一种自适应分层的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待处理模型文件第一次切片处理得到多个主切片层和每层主切片层的轮廓环及其数据；(b)将主切片层轮廓环上的点分为差异特征顶点和公共特征顶点；(c)对差异特征顶点进行局部区域化处理生成新的局部区域，按照预设最小层厚对新的局部区域进行第二次切片处理，生成多个子切片层及其轮廓数据；(d)按照主切片层和子切片层的轮廓数据分别进行3D打印，由此完成増材制造。通过本发明，考虑模型的整体形貌及切片层中的局部特征，实现切片层中局部区域精细子分层处理，降低切片固有的“阶梯效应”，提高了分层切片效率，保证最终打印产品的表面质量。
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公开(公告)号：CN109878075B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910199512.8
申请日：2019-03-15
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B29C64/129 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于3D打印领域，更具体地，涉及一种3D打印中采用连续可变光斑扫描加工的方法。该方法包括下列步骤：针对3D打印中的单个切片层，设定激光扫描加工的最大光斑半径和最小光斑半径，将待扫描区域划分为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域采用最小光斑扫描加工，第二区域采用最大光斑扫描加工；第三区域采用逐级补偿，通过逐级增大光斑的扫描半径逐级扫描该区域，实现该区域的扫描加工，各个区域的扫描过程中按照光斑半径逐渐变大或变小进行连续变化，实现连续可变光斑扫描加工。通过本发明，减少扫描填充次数，提高成型效率，避免产品局部过热固化。
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公开(公告)号：CN107480365B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710676828.2
申请日：2017-08-09
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于3D模型建模领域，并公开了一种程式化异质建模系统。该建模系统包括元模型库、操作算子库、程式化异质建模模块、生成模型文件模块和3D重构渲染模块，元模型库、操作算子库用于存储元模型和操作算子；程式化异质建模模块通过交互式操作调用元模型以及相应的操作算子，并通过操作算子对该元模型进行计算处理，得到满足需求的3D模型程式化异质建模操作流；由此并生成3D模型文件；3D重构渲染模块读取生成的3D模型文件，并还原出对应的程式化异质建模操作流，计算处理后得到3D模型信息，并通过输出显示模块完成3D模型显示。通过本发明，提供更为便捷的异质模型建模方法，以减少最终生成模型文件的大小。
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公开(公告)号：CN107498052A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710862553.1
申请日：2017-09-22
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1057 , B33Y10/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种用于多激光SLM成形装置的负载均衡扫描成形方法，包括：(a)针对作为待加工对象的零部件，构建对应的三维模型，并对该模型执行分层切片及离散处理，由此获得每一个离散层的模型轮廓；(b)依照一定的算法，在每两个相邻振镜扫描区的中间重叠区域中找出优化分割线；(c)对完成优化分割后的各个区域实施路径规划和填充，由此完成整体的负载均衡扫描成形过程。通过本发明，可有效解决当前多激光SLM成型设备加工中存在的振镜组工作效率低、温度场分布不均、多激光搭界区域性能恶化等问题，同时具备高效率、高质量和便于操控等特点，因而尤其适用于各类具备复杂内部构造的大型尺寸工件制造应用场合。
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公开(公告)号：CN106216862A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610570853.8
申请日：2016-07-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K28/02
CPC分类号： B23K28/02
摘要： 本发明公开了一种基于电弧增材和高能束流减材的复合制造方法及装置，其首先建立待加工金属零件的三维模型，获得三维模型的STL文件，对该STL文件进行切片处理，获得电弧增材加工路径和高能束流减材加工路径，并设定电弧增材加工参数和高能束流减材加工参数；然后利用电弧增材制造机器人和高能束流减材制造机器人分别根据电弧增材加工路径和加工参数以及高能束流减材加工路径和加工参数进行电弧增材制造和高能束流减材制造的协同加工，实现金属零件的增减材制造。本发明可一次性快速生产出高精度、高性能且具有复杂形貌特征的金属零件，具有金属零件加工精度高，表面质量好等优点。
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公开(公告)号：CN107679325B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710924316.3
申请日：2017-09-30
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于钢节点铸造相关技术领域，并公开了一种基于体素化的钢节点制造路径规划方法，包括：基于体素化来构建三维模型；对相贯线处执行倒圆处理；以及针对主管和支管规划不同的制造路径等步骤，也即采取平面分层制造的方式进行主管的路径规划，并采取曲面分层制造的方式进行各支管的路径规划。通过本发明，可有效克服当前钢节点传统制造方法加工周期长、成品率低等问题，同时在加工效率和加工质量方面均取得改善，使得钢节点的整个制造过程从建模到加工都变得更为简洁方便，可快速生产出高定位精度、高力学性能的钢节点。
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