[发明专利]基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法

说明书

本发明公开了一种基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法，包括：S1.采集加工零件每层的切片图像信息；S2.提取每层的切片图像信息中加工零件的轮廓信息；S3.扫描加工零件每层的轮廓，计算得到扫描线与加工零件每层轮廓的若干截距；S4.从每层轮廓的若干截距中筛选出每层轮廓的最大截距，得到轮廓的最大截距序列(L₁,L₂,…,L_i,…,L_n)；S5.计算加工零件第一层所需的铺粉系数c₁；S6.按照步骤S5类推，计算得到加工零件其余各层所需的铺粉系数：c₂,…,c_i,…,c_n；S7.确定加工零件所需的总铺粉系数C。本发明能够实现精确铺粉，解决铺粉过量、铺粉不足和溢粉的问题。

技术领域

本发明涉及选区激光熔化加工领域，具体涉及一种基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法。

背景技术

选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)技术是增材制造中最具发展前景的一种技术，利用高能束激光直接熔化金属粉末，可形成几乎完全致密的高性能金属零件，可以加工传统方法无法加工或者难以加工的复杂零件，在航天航空、个性化生物制造及复杂模具镶块等方面具有广阔的应用前景。

目前在选区激光熔化的加工过程中存在铺粉不足，造成零件选区重熔，从而影响成形质量，也存在铺粉系数过大导致回收缸溢粉量较多，造成粉末污染以及筛粉工作量大的问题。

因此，为解决以上问题，需要一种能够有效估算铺粉量的基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法，能够实现精确铺粉，解决铺粉过量、铺粉不足和溢粉的问题。

本发明的基于选区激光熔化设备的智能铺粉规划方法，包括如下步骤：

S1.采集加工零件每层的切片图像信息；

S2.提取每层的切片图像信息中加工零件的轮廓信息，得到加工零件每层的轮廓信息；

S3.按照选区激光熔化设备的扫描方式扫描加工零件每层的轮廓，计算得到扫描线与加工零件每层轮廓的若干截距；其中，在扫描每层轮廓时，扫描线均从设定的扫描起始位置开始以间隔距离K逐步移动到设定的扫描终止位置；

S4.从每层轮廓的若干截距中筛选出每层轮廓的最大截距，得到轮廓的最大截距序列(L₁,L₂,…,L_i,…,L_n)；其中，L_i为第i层轮廓的最大截距，n为轮廓层数；

S5.计算加工零件第一层所需的铺粉系数c₁；所述铺粉系数其中，L为基板长度，所述基板长度所在的直线方向与扫描方向垂直，h为扫描后的熔融层与粉末层之间的高度差，h₀为成形缸下降的高度；

S6.按照步骤S5类推，计算得到加工零件其余各层所需的铺粉系数：c₂,…,c_i,…,c_n；其中，c_i为第i层所需的铺粉系数；

S7.确定加工零件所需的总铺粉系数C；所述总铺粉系数

进一步，所述步骤S2，具体包括：

S21.对每层的切片图像信息进行灰度化处理，得到灰度化后的切片图像信息；

S22.对灰度化后的切片图像信息进行二值化处理，得到二值化后的切片图像信息；

S23.对二值化后的切片图像信息进行阈值分割处理，得到加工零件每层的轮廓信息。