[发明专利]一种自适应分层的増材制造方法

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。

主权项

1.一种自适应分层的増材制造方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)对待处理模型文件按照预设最大层厚进行第一次切片处理，得到多个主切片层和每层主切片层的轮廓环及其数据；(b)针对所述每层主切片层的轮廓环及其数据，分别按照预设最大体素尺度进行二维平面行程编码处理得到行程编码数据，根据相邻主切片层之间的所述行程编码数据与预设阈值之间的关系，将每层所述主切片层轮廓环上的所有顶点分为差异特征顶点和公共特征顶点，并分别构成差异特征顶点集和公共特征顶点集，其中，所述二维平面行程编码处理按照下列步骤：(b1)在所述每层主切片层中建立平面二维XOY坐标，在平行于X轴或Y轴方向上以预设最大体素VOXELmax为间隔做多条平行线，由此得到每条平行线与所述轮廓环相交的交点；(b2)记录每条所述平行线与所述轮廓环相交的两个交点的坐标，计算该两个交点之间线段的长度，即该条平行线对应的行程编码数据，由此得到所有平行线对应的行程编码数据；所述差异特征顶点和公共特征顶点按照下列步骤进行划分：(b3)预设相邻切片层间最大倾斜角θ，按照下列表达式计算相邻主切片层的最大长度差值，即预设阈值lengestdiff：lengestdiff＝tanθ*VOXELmax；(b4)在相同的X或Y值下，计算相邻主切片层所述平行线对应的行程编码数据差值的绝对值EDIGEdiff，按照下列表达式判断差异特征顶点和公共特征顶点，公共特征顶点 EDIGEdiff＜lengestdiff差异特征顶点 EDIGEdiff≥lengestdiff；(c)针对每层主切片层的差异特征顶点集中的顶点进行局部区域化处理，并由此生成新的局部区域，按照预设最小层厚对该新的局部区域进行第二次切片处理，由此得到该新的局部区域对应的多个子切片层及其轮廓数据，从而完成每层主切片层中局部区域的再次分层；(d)按照所述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。