[发明专利]一种基于仿生功能的LMD激光制造工艺

摘要

本发明公开了一种基于仿生功能的LMD激光制造工艺，具体步骤如下：步骤1，对成型件的实体建模；步骤2，金属覆盖层实体模型转换成STL文件格式；步骤3，金属覆盖层分层算法的制定；步骤4，金属覆盖层扫描路径的规划；步骤5，进行成形试验；本发明的该工艺实现了对LMD过程成型的速度和精度的控制，在保证生产效率的同时，获得高质量的成形件；此外，获得的金属覆盖层是对龟甲进行仿生的构建，具有类似龟甲高强度和轻质量的特点。

主权项

1.一种基于仿生功能的LMD激光制造工艺，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，对成型件的实体建模，所述的成型件为中间薄，两边厚的龟甲结构；步骤2，金属覆盖层实体模型转换成STL文件格式；步骤3，金属覆盖层分层算法的制定，具体步骤如下：3.1，读取STL文件；3.2，确定分层方向；3.3，确定分层厚度的最大最小值；3.4，确定最大残余高度；3.5，确定层厚：设在STL模型表面A点处的层厚为h_a，最大残余高度为C_max，A点处的法矢量为P(P_x，P_y，P_z)，则在A点处的层厚为：h_a＝C_max/P_z，其中P_z≠0；h_a的取值范围为[h_min，h_max]；如果h_a<h_min，则h_a＝h_min；如果h_a>h_max，则h_a＝h_max；3.6，生成截面轮廓线：根据层厚，找到一个与下一层切平面相交的三角面片F₀{A,B,C}，求得相交的两个交点，根据拓扑关系找到与三角面片F₀相邻的三角面片F₁，并求得下一个交点，依次遍历该层所有相交三角面片直至到达第一个三角面片F₀结束，得到该层切片的轮廓线；步骤4，金属覆盖层扫描路径的规划：提取轮廓线与扫描线的交点、采用S形扫描法对交点进行排序、对轮廓线进行填充；步骤5，进行成形试验。