【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及slm工艺，特别涉及一种用于slm成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法及系统。
技术介绍
1、选择性激光熔化(selective laser melting，简称slm)是一种先进的金属3d打印技术，属于增材制造的一种形式，这项技术主要用于生产高性能的金属零件，可以达到非常高的精度和复杂性，适用于航空航天、医疗、汽车、模具制造等行业。
2、现有的slm工艺中，铺粉过程通常是通过物理接触的刮刀或滚筒将粉末均匀地分布在构建平台上，然而，这种接触式铺粉方法在加工时刮刀与粉末粘附后导致铺粉分布不均，而在通过超声波进行振动调节时，需要对整体进行再次振动调整，这样则会耗时过长，同时还会破坏原有需要的高度，因此，需要一种用于slm成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法及系统解决刮刀与粉末粘附后导致粉末分布不均的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的为提供一种用于slm成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法及系统，旨在解决现有技术中的技术问题。
2、本专利技术提出一种用于slm成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，包括：
3、获取铺粉平台的平衡特征信息；
4、判断所述平衡特征信息是否满足预设条件；
5、若所述平衡特征信息满足预设条件，则获取铺粉平台上的粉末的分布特征信息，其中，粉末的分布特征信息包括多个区域粉末密度和多个区域粉末平整度；
6、根据多个区域粉末密度和多个区域粉末平整度计算粉末的铺设均匀度，并判断
7、若所述铺设均匀度等于预设均匀度，则判定铺粉平台上的粉末的分布处于均匀状态；
8、若所述铺设均匀度不等于预设均匀度，则判定铺粉平台上的粉末的分布处于不均匀状态，获取与不均匀状态对应的粉末图像信息其中，粉末图像信息包括多个浅色图像区域和多个深色图像区域；
9、获取多个深色图像区域的多个中心点，并对多个所述中心点进行编号，得到多个编号第一中心点；
10、获取铺粉平台的加工中心，并将所述加工中心作为坐标原点，根据坐标原点获取多个所述编号中心点的坐标，根据多个所述编号中心点的坐标和所述坐标原点计算多个编号中心点到坐标原点的距离；
11、基于超声波装置按照多个编号中心点到坐标原点的距离依次对多个深色图像区域进行振动分散，其中，超声波装置安装在铺粉平台的下方。
12、作为优选，所述判断所述平衡特征信息是否满足预设条件，若所述平衡特征信息满足预设条件的步骤，包括：
13、根据所述平衡特征信息获取铺粉平台的截面图像信息，并根据截面图像信息获取铺粉平台的两端的第一坐标和第二坐标，并取第一坐标为起点，并根据起点向水平方向延伸直线，得到水平线；
14、将铺粉平台的两端的第一坐标和第二坐标连接，得到坐标连接线，并根据水平线和坐标连接线获取水平线和坐标连接线之间的夹角；
15、水平线和坐标连接线之间的夹角是否满足预设条件；
16、若水平线和坐标连接线之间的夹角满足预设条件，则判定铺粉平台处于平衡状态；
17、若水平线和坐标连接线之间的夹角不满足预设条件，则判定铺粉平台处于失衡状态。
18、作为优选，所述则获取铺粉平台上的粉末的分布特征信息的步骤，包括：
19、获取铺粉平台的表面区域，并将表面区域按照预设面积进行分割，得到多个标准区域；
20、获取多个所述标准区域的多个标准图像信息，根据多个所述标准图像信息获取对应的多个像素值；
21、基于预设的像素值和预设的密度建立映射关系；
22、将多个所述像素值基于映射关系转换成对应的粉末密度，得到多个区域粉末密度；
23、基于光学轮廓仪获取多个所述标准区域的多个三维轮廓数据，并根据多个所述三维轮廓数据获取对应多个所述标准区域的高度；
24、根据多个所述高度计算平均高度，并根据多个所述高度和平均高度计算每个标准区域的高度差值，并将每个标准区域的高度差值与平均高度的比值作为多个区域粉末平整度。
25、作为优选，所述根据多个区域粉末密度和多个区域粉末平整度计算粉末的铺设均匀度的步骤，包括：
26、根据多个所述区域粉末密度获取粉末平均密度；
27、根据粉末平均密度和多个所述区域粉末密度计算粉末密度标准差，其中，计算公式为：
28、
29、其中，j(z)表示粉末密度标准差，ρi表示第i个区域粉末密度，n表示区域粉末密度的数量，i表示区域粉末密度的序号，表示粉末平均密度；
30、根据所述粉末密度标准差和粉末平均密度计算密度均匀指数，其中计算公式为：
31、
32、其中，uρ表示密度均匀指数，表示粉末平均密度，j(z)表示粉末密度标准差；
33、根据所述密度均匀指数获取密度均匀权重因子；
34、根据多个区域粉末平整度获取粉末平均平整度；
35、根据粉末平均平整度和多个区域粉末平整度计算粉末平整度标准差，其中，计算公式为：
36、
37、其中，j(d)表示粉末平整度标准差，ai表示第i个区域粉末平整度，n表示区域粉末平整度的数量，i表示区域粉末平整度的序号，表示粉末平均平整度；
38、根据所述粉末平整度标准差和粉末平均平整度计算平整度均匀指数，其中计算公式为：
39、
40、其中，ua表示平整度均匀指数，表示粉末平均平整度，j(d)表示粉末平整度标准差；
41、根据所述平整度均匀指数获取平整度均匀权重因子；
42、根据所述密度均匀指数、密度均匀权重因子、平整度均匀指数和平整度均匀权重因子计算粉末的铺设均匀度，其中，计算公式为：
43、j(y)＝wρ*uρ+wa*ua；
44、其中，j(y)表示粉末的铺设均匀度，wρ表示密度均匀权重因子，uρ表示平整度均匀指数，wa表示平整度均匀权重因子，ua表示平整度均匀指数。
45、作为优选，所述根据多个所述编号中心点的坐标和所述坐标原点计算多个编号中心点到坐标原点的距离的步骤，包括：
46、根据多个所述编号中心点的坐标和所述坐标原点计算多个编号中心点到坐标原点的距离，其中，计算公式为：
47、
48、其中，j(l)(o...k)表示第o个到第k个对应的编号中心点的距离，(x1，y1)表示编号中心点的坐标，(x2，y2)表示坐标原点，其中，i表示第一坐标和第二坐标的计数标号，o＝1、2、3...k。
49、作为优选，所述基于超声波装置按照多个编号中心点到坐标原点的距离依次对多个深色图像区域进行振动分散，其中，超声波装置安装在铺粉平台的下方的步骤，包括：
50、基于dataframe将多个编号中心点到坐标原点的距离按照预设格式拆分为多个编号中心点和多个编号中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，所述判断所述平衡特征信息是否满足预设条件的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，所述则获取铺粉平台上的粉末的分布特征信息的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，所述根据多个区域粉末密度和多个区域粉末平整度计算粉末的铺设均匀度的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，所述根据多个所述编号中心点的坐标和所述坐标原点计算多个编号中心点到坐标原点的距离的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的用于SLM成形梯度材料的超声波无接触式铺粉方法，其特征在于，所述基于超声波装置按照多个编号中心点到坐标原点的距离依次对多个深色图像区域进行振动分散，其中，超声波装置安装在铺粉平台的下方的步骤，包括：
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