基于路径质量评估算法的LPBF分区扫描策略

作者：王楚,李佳奇,刘洋,等. 日期：2024-12-24/span> 浏览：164 查看PDF文档

摘要:针对激光粉末床熔融的路径难以适应复杂零件特征,且无法有效识别路径的填充质量,造成打印质量差这一问题,提出了一种以零件薄弱区域为特征的分区扫描算法及路径填充质量评估算法。首先,在数据处理的过程中,根据构成切片轮廓的三维点数据,使用间距均匀的平行线对轮廓进行了扫描,计算了交点间的距离，并对零件中的薄弱区域进行了特征识别与提取;然后,使用提取出的薄弱区域作为零件分区依据,对切片轮廓进行了求交运算,得到了新的切片轮廓并划分了区域,对每个子区域进行了路径填充,并使用路径生成时的点数据进行了路径尖角识别及填充质量评估;最后,对常用的平行线路径、轮廓偏置路径、棋盘分区路径等,采用相同参数打印了同一个零件,并利用超景深显微镜对打印的零件进行了三维形貌测量。研究结果表明：该分区算法减少了对2个薄弱区域的分割,没有形成新的薄弱区域，说明填充质量识别算法可以有效识别路径的尖角及填充情况,保证零件薄弱区域的打印质量,并有效提高零件整体的打印质量。

关键词:激光粉末床熔融;选择性激光熔化;路径规划;路径评估;分区路径;增材制造;零件薄弱区域

中图分类号:TH164;TG665文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)12-2243-09


本文引用格式:

王楚,李佳奇,刘洋,等.基于路径质量评估算法的LPBF分区扫描策略［J］.机电工程,2024,41(12):2243-2251.

WANG Chu, LI Jiaqi, LIU Yang, et al. Partition scanning strategy of laser powder bed fusion based on path quality evaluation algorithm［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(12):2243-2251.