一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法技术

技术编号:32659109 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-17 11:08
本发明专利技术属于增材制造领域,并公开了一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法。该方法包括:S1构建待成形零件的三维结构模型,并对其进行有限元网格划分,在网格划分的过程中,不同位置处在高度方向上的网格数量相同;S2按照在高度方向上的网格数量将所述三维结构模型进行分层获得多个切片层,对于单个切片层,按照预设区域划分规则将切片层内划分为多个区域,依次连接每个区域内所有网格的中心点获得切片层内的多条熔融沉积轨迹;S3设定多条熔融沉积轨迹的成形顺序,从下至上逐一成形每个切片层进而获得所需的零件。通过本发明专利技术,解决变高度零件传统增材成形方法制造的阶梯效应明显,顶部区域和底部区域组织性能难以控制的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法


[0001]本专利技术属于增长制造相关
,更具体地,涉及一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法。

技术介绍

[0002]变高度结构件的传统制造方法,如铸造、锻造,由于需要开模,成本较高,而用增材制造方法,可大幅度降低制造成本。增材制造是一种采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的方法,尤其在复杂结构件的制造中优势明显,大幅降低材料成本和制造成本及周期。然而,增材制造方法传统上一般为采用等厚层逐层堆积成形,在制造变高度结构件时,极易导致阶梯效应,为避免此问题带来的后续形性问题,一般采用加大余量+后机加工的方式。但依然存在以下问题:(1)材料浪费,成本变高,不环保。加大余量会导致原材料消耗的增加和额外的机加工工时量,使得成形周期增长,成本增加(2)顶部区域和底部区域组织及性能的均匀性难以控制。对于变高度结构件,等厚层逐层堆积成形时,顶部每层成形区域相对于底部每层区域明显减少,熔融沉积轨迹发生明显变化,则成形顶部区域与底部区域相比热源输入大幅改变,进而导致成形材料的微观组织和性能的差异,难以实现成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:S1构建待成形零件的三维结构模型,并对其进行有限元网格划分,在网格划分的过程中,不同位置处在高度方向上的网格数量相同;S2按照在高度方向上的网格数量将所述三维结构模型进行分层,以此获得多个切片层,对于单个切片层,按照预设区域划分规则将切片层内划分为多个区域,规划每个区域的熔融沉积轨迹,以此获得切片层内的多条熔融沉积轨迹;S3设定单个切片层内多条熔融沉积轨迹的成形顺序,从下至上逐一成形每个切片层,以此获得所需的零件。2.如权利要求1所述的一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法,其特征在于,在步骤S1中,所述待成形零件为变高度的零件。3.如权利要求1所述的一种基于有限元网格驱动的结构件的增材制造方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明波张海鸥李润声符友恒裘维康戴福生王桂兰
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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