[发明专利]多层选择性激光烧结和熔化增材制造过程的计算机辅助模拟

权利要求书

1.一种由用于使用增材制造过程来计算机辅助制造零件的数据处理系统（100）执行的方法，包括：

接收（305）零件的实体模型（402）；

沿着建造方向对所述实体模型（402）进行切片（310），并创建表示制造层的3D网格（404）；

模拟（315）通过由激光印刷系统的激光束对材料进行选择性激光烧结和熔化而沉积的所述3D网格（404）中的每个的制造，包括执行所述3D网格的热和结构分析以基于在模拟制造期间所确定的温度梯度和机械应力产生对应的变形3D网格（414）；

按所述变形3D网格（414）建造（320）3D网格模型（412）；以及

根据所述3D网格模型（412）和在模拟制造期间所确定的温度梯度和机械应力基础上的变形制造零件以最小化在所制造的零件中的翘曲。

2.权利要求1所述的方法，其中，所述数据处理系统（100）对每个3D网格（404）施加位移以产生所述对应的变形3D网格（414）。

3.权利要求1所述的方法，其中，所述数据处理系统（100）根据底层变形3D网格（414）对每个3D网格（404）施加位移。

4.权利要求1所述的方法，其中，所述数据处理系统（100）通过对所述3D网格（404）施加模型载荷或模型约束来对所述3D网格（404）中的至少一个施加位移。

5.权利要求1所述的方法，其中，所述数据处理系统（100）将结果得到的3D网格模型（412）与所述实体模型（402）相比较。

6.权利要求1所述的方法，其中，模拟每个3D网格（404）的制造以产生对应的变形3D网格（414）包含模拟由制造过程引起的热梯度和结构扭曲，其中所显示的3D网格模型通过相对于原始实体模型的位移量被颜色编码以便显示所述零件中的由于印刷所引起的变形的位置和量值的预测。

7.权利要求1所述的方法，其中，所述数据处理系统（100）通过应用建造参数或模拟参数来模拟所述3D网格（404）中的每个的制造。

8.一种用于计算机辅助制造零件的数据处理系统（100），包括：

处理器（102）；以及

可访问存储器（108），所述数据处理系统（100）特别地被配置成：

接收（305）所述零件的实体模型（402）；

沿着建造方向对所述实体模型（402）进行切片（310），并创建表示制造层的3D网格（404）；

模拟（315）通过由激光印刷系统的激光束对材料进行选择性激光烧结和熔化而沉积的所述3D网格（404）中的每个的制造，包括执行所述3D网格的热和结构分析以基于在模拟制造期间所确定的温度梯度和机械应力产生对应的变形3D网格（414）；

按所述变形3D网格（414）建造（320）3D网格模型（412）；以及

此后使零件根据所述3D网格模型和在模拟制造期间所确定的温度梯度和机械应力基础上的变形来制造以最小化在所制造的零件中的翘曲。

9.权利要求8所述的数据处理系统，其中，所述数据处理系统（100）对每个3D网格（404）施加位移以产生所述对应的变形3D网格（414）。

10.权利要求8所述的数据处理系统，其中，所述数据处理系统（100）根据底层变形3D网格（414）对每个3D网格（404）施加位移。

11.权利要求8所述的数据处理系统，其中，所述数据处理系统（100）通过对所述3D网格（404）施加模型载荷或模型约束来对所述3D网格（404）中的至少一个施加位移。

12.权利要求8所述的数据处理系统，其中，所述数据处理系统（100）将结果得到的3D网格模型（412）与所述实体模型（402）相比较。