[发明专利]一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法

权利要求书

1.一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、对电弧增材制造的3D模型或者是待修复的模具三维扫描模型进行处理，得到待修复的区域模型；

步骤二、根据平板焊接实验，取其均值，初步确定焊道层高h₀；

步骤三、将h₀作为层厚参数输入到分层切片的软件中，对步骤一处理后的待修复的区域模型进行一次切片，即从最底层对待修复的区域模型进行单次切片；

步骤四、根据对填充路径进行设定，包括包络圈路径、内部路径填充方式及其倾斜角度，得到该层的全部堆焊路径，记为L_i，i＝1,2，…，n，将每次产生的路径并入到集合Ω中，即Ω＝{L₁，L₂，…，L_n}；

步骤四、根据最底层的焊接参数及层片几何特征，获得该层实际层厚h；即：

其中，η为熔覆效率，d为焊丝直径，WFS为送丝速度，l为该片层总体路径长度，TS为焊接速度，s为层片沿厚度方向上的堆焊面积均值；

若则该片层在厚度方向上不做处理，保存该层路径到集合Ω中，并在原模型中删除该片层，若则把h₀更改为h，重复步骤三、四、五，直至切片的片层达到模型最顶层；其中，n％为预定的层厚变更阈值；

步骤六、集合Ω中即为所有层厚较为合理的片层路径，即完成变层厚切片。

2.根据权利要求1所述的一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法，其特征是：所述的n％为5％。

3.根据权利要求1所述的一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法，其特征是：步骤一中，对电弧增材制造的3D模型或者是待修复的模具三维扫描模型进行处理的具体方式是：对电弧增材制造的3D模型或者是待修复的模具三维扫描模型进行点云的精简与降噪、模具精准数模与扫描模型的布尔求差处理，最后得到待修复的区域模型。

4.根据权利要求1所述的一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法，其特征是：步骤六中，完成变层厚切片的具体方法为：根据集合Ω，逐层得到从最底层开始的切片层厚及其堆焊路径，同时得到删减片层后的待修复的区域模型，将该模型重新导入切片软件，即可完成对复杂结构件模型的变层厚切片。

5.根据权利要求1所述的一种大型复杂构件电弧增材再制造变层厚切片方法，其特征是：步骤四中，层片沿厚度方向上的堆焊面积均值s的计算公式为：

其中，l_i为单向路径长度，D为焊道间距，b为外轮廓总长度，w为焊道宽度。