[发明专利]一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法

权利要求书

1.一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.设计点源阵列，所述点源为形成点状光斑的热源；

S2.将点源阵列与待曝光图案比对，点亮相关点源形成面状光斑；

S3.设置面状光斑的边界条件，加载热源；

S4.通过调节相应点源热功率和/或曝光时间，实现调整曝光区域温度分布；

所述S4中，采用点源非均匀曝光实现调整曝光区域温度分布：调控通过调整曝光区域不同位置处对应的点源功率，使点源阵列中各点源热功率呈梯度分布，最终实现曝光区域温度均匀分布；

所述曝光区域不同位置包括填充区、边界和热影响区交叉位置。

2.根据权利要求1所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述热源采用高斯热源。

3.根据权利要求1所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述S1中，设计点源阵列包括设计点源阵列的类型、点源阵列相关参数；

所述点源阵列的类型包括方格阵列、六边形阵列和环形阵列；

所述点源阵列相关参数包括点源投放的光斑的密度、光斑数量、光斑间距、单光斑热源半径。

4.根据权利要求1所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述点源阵列的硬件设计中，阵列板为非球弧面。

5.根据权利要求1所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述S2中，对待曝光图案灰度处理，生成二值灰度图，然后将二值灰度曝光图案加载至点源阵列中进行匹配，生成面状光斑。

6.根据权利要求5所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述灰度处理的方法包括：将设计模型的stl格式文件切片，将切片层待曝光区域采用灰度处理算法进行区分和极化，采用边界提取将曝光轮廓提取，轮廓内部灰度值为255作为待曝光区域，其他区域灰度值为0作为非曝光区域。

7.根据权利要求1所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述S3中，对三维模型的切片层处理，提取待曝光区域边界坐标，将所述边界坐标与点源阵列各单元坐标匹配，用于边界热输入控制方案的参考。

8.根据权利要求7所述的一种新型激光面阵选区熔融增材制造工艺模拟方法，其特征在于，所述三维模型的切片层包括三维模型的stl格式文件切片的任一层，或者采用外置代码连续导入的各切片层。