增材制造中基于零件特征的分段自适应分层算法

对一类不同部位有明显精度区别的零件进行增材制造时,相较于传统等厚分层算法,现有的分段等厚分层算法和自适应分层算法在弱化阶梯效应及减少分层和成型时间上各有所长,但它们在协调成型精度和成型效率方面并未达到最佳。为此,根据这类零件的立体光刻(stereo lithography,STL)模型,结合分段分层和自适应分层原理,提出了基于零件特征的分段自适应分层算法。沿成型方向按不同的精度要求对模型进行分段,并根据不同精度,利用以最大尖端高度调整分层厚度的方法对各段进行自适应分层。对斗齿类、链轨节类零件进行分层模拟试验,结果表明:基于零件特征的分段自适应分层算法在满足零件形状和精度等要求的前提下,较现有的分段等厚分层算法和自适应分层算法,其成型效率更高,稳定性及灵活性更好,且易于实现;在实际工程应用中可缩短零件的成型时间,促进增材制造向高效率方向发展。