[发明专利]创建虚拟三维结构模型的方法

权利要求书

1.一种创建主体(5)的虚拟三维结构模型(19)的方法，其包括以下步骤：

-根据所述主体(5)的几何模型(16)测定包络几何形状(25)和基础体积(26)；

-在考虑到所述包络几何形状(25)和/或所述基础体积(26)的情况下，创建所述主体(5)的至少一个数值模型(18)；

-对所述数值模型(18)施加至少一个变量(27)以及结合所述施加有至少一个变量(27)的数值模型(18)来确定所述主体(5)的目标特性(30)；

-创建结构模型(19)，所述结构模型定义所述主体(5)的实际特性(32)；以及

-对所述结构模型(19)进行迭代优化，用以使所述实际特性(32)适应所述目标特性(30)，

其特征在于，

在对所述结构模型(19)进行迭代优化时，通过改变所述结构模型(19)的至少一个参数(11、12、13)使所述主体(5)的至少一个机械实际特性、热实际特性和/或空气动力学实际特性(32)与所述主体(5)的机械目标特性、热目标特性和/或空气动力学目标特性(30)相匹配。

2.根据上述权利要求所述的方法，其特征在于，将所述数值模型(18)和/或所述结构模型(19)拟合到所述包络几何形状(25)中。

3.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，在考虑到所述数值模型(18)的结构比例(33)的情况下以及/或者基于所述数值模型的结构比例创建所述结构模型(19)。

4.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，所述结构模型(19)由多个胞元(7)构成，所述胞元具有多个相互连接的结构元素(9)，特别是面元素和/或晶格元素。

5.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，改变至少一个单独的结构元素(9)的至少一个结构元素参数(11)。

6.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，以某种方式改变所述至少一个单独的结构元素(9)，使得其具有机械各向异性特性、热各向异性特性和/或空气动力学各向异性特性。

7.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，在所述结构元素(9)的纵向方向和/或横向方向上改变所述至少一个结构元素参数(11)。

8.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，作为结构元素参数(11)，对所述结构元素(9)的材料参数(12)和/或几何参数(13)进行改变。

9.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，作为材料参数(12)，对所述结构元素(9)的密度、硬度、强度、弹性、延性、材料阻尼、热膨胀、热导率、高温强度、比热容和/或低温韧性进行改变。

10.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，作为几何参数(13)，对所述结构元素(9)的厚度、长度、横截面形状和/或轮廓进行改变。

11.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，同一胞元(7)的至少两个结构元素(9)的至少一个结构元素参数(11)彼此有所不同。

12.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，在对所述结构模型(19)进行迭代优化时，将增材制造装置(3)的至少一个制造参数(28)考虑在内。

13.根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其特征在于，作为制造参数(28)，将所述制造装置(3)的制造室(8)内部的温度分布和/或所述制造室(8)内部的温度变化考虑在内。