[发明专利]一种基于增材制造的变层厚剖分计算方法

权利要求书

1.一种基于增材制造的变层厚剖分计算方法，其特征在于，包括对零件进行预剖分，调用零件预剖分后的层轮廓信息以及层面积信息，计算每层轮廓与打印方向之间的夹角θ以及层与层之间的面积差值率b，然后将计算的θ值与b值与夹角角度阈值θ_i和面积差值率阈b_i进行比较，根据计算结果，对零件的不同高度区域进行不同层厚的打印；

所述调用零件预剖分后的层轮廓信息以及层面积信息，计算每层轮廓与打印方向之间的夹角θ以及层与层之间的面积差值率b，具体为：

步骤1，调用预剖分层信息，计算预剖分后每层零件的所有外表面与打印方向之间的夹角θ，每层求出的夹角数量m≥1，然后进行以下计算：求出任意层a的所有夹角中的最大值，作为当前层a的夹角θ_a，即θ_a＝max{θ₁,θ₂,…,θ_m}；依次类推，则得出预剖分零件所有层的夹角集合R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，其中，n＝零件预剖分总层数；

步骤2，调用预剖分层信息，计算每层的切片面积大小，然后进行以下计算：设零件剖分后总的切片层数为n，将其中任意第a层的切片面积S_a与第a+1层切片的切片面积S_a+1进行求差，求出相邻两层的面积差绝对值S_i，即S_i＝|S_a-S_a+1|，其中，n≥a+1，n、a均为正整数；同时再求出第a层的切片面积S_a与第a+1层切片的切片面积S_a+1中的最大面积S_max，根据S_i和S_max则可求出每层与下一层的面积差值率把b_a作为当前层a的面积差值率，则预剖分零件所有层的面积差值率形成集合U＝{b₁，b₂，…,b_n}；

设用户设置的与打印方向之间的夹角角度阈值为θ_i，相邻两层之间的面积差值率阈值为b_i，则将设置的θ_i、b_i与所有层夹角集合R中的夹角和所有层面积差值率集合U中的面积差值率一一进行比较，按照比较结果提取并划分不同高度区域，然后将不同高度区域按照设定的不同层厚进行剖分，具体为：

步骤3.1，当θ_x≤θ_i时，θ_x∈集合R，R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，b_x∈集合U，U＝{b₁，b₂，…,b_n}，n＝预剖分总层数，x≤n，其中，x和n均为正整数，对相应的层进行提取，然后将相应的层按照用户设置的层厚C₁进行剖分；

步骤3.2，当θ_x＞θ_i时，θ_x∈集合R，R＝{θ₁，θ₂，…,θ_n}，b_x∈集合U，U＝{b₁，b₂，…,b_n}，n＝预剖分总层数，x≤n，其中x和n均为正整数：

若θ_x＞θ_i且b_x≤b_i，则将相应的层进行提取，然后将相应的层按照用户设置的层厚C₂进行剖分；

若θ_x＞θ_i且b_x＞b_i，则当前x层层厚等于下一层x+1层层厚，然后对下一层继续进行对比计算：

A、若下一层θ_x+1≤θ_i，则当前层层厚等于C₁；

B、若下一层θ_x+1＞θ_i且b_x+1≤b_i，则当前层层厚等于C₂；

C、若下一层θ_x+1＞θ_i且b_x+1＞b_i，则x+1层层厚等于x+2层层厚，然后循环进行步骤A、B、C运算；

其中，C₁和C₂的切片层厚由用户进行自主设置，且C₁＞C₂。