本发明涉及金属零件制造，尤其涉及一种基于3d打印的金属零件制造方法。
背景技术：
1、3d打印是一种增材快速成型工艺，在计算机的控制下，把打印材料堆积到指定位置，通过层层堆积而形成立体工件，把计算机上的数据模型变成实物的方法。
2、现阶段已有的打印金属的方法包括：金属熔融挤出、金属粉末激光烧结等，其共同点就是使用高温使金属融化。
3、中国专利公开号:cn109352176a，公开了一种金属零件的超高速3d打印技术，具体包括，(1)3d绘图，切片；(2)对金属板材加工，得到金属薄片；(3)将金属薄片焊接起来，得到坯料；(4)上述焊接完成的坯料在热等静压容器中处理，得到致密金属零件；由此可见，所述现有技术存在以下问题：未考虑到在打印过程中对金属零件的状态进行检测，未考虑到在完成单层打印时分析金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，未考虑到在判定金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，采取对应的修正措施，影响了金属3d打印机的运行稳定性的同时，影响了金属零件的制备效率。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种基于3d打印的金属零件制造方法，用以克服现有技术中未考虑到在完成单层打印时分析金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，未考虑到在判定金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，采取对应的修正措施，影响了金属3d打印机的运行稳定性的同时，影响了金属零件的制备效率的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种基于3d打印的金属零件制造方法，包括：
3、s1，创建金属零件的3d模型；
4、s2，根据3d模型通过金属3d打印机对金属零件进行打印，在打印的层数达到预设层数的整数倍时，针对单层打印将获取的单层打印的轮廓信息与对应的预设轮廓信息进行重合比对，并根据比对结果对金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准进行判定；
5、s3，在判定金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，根据比对结果确定针对金属3d打印机的运行参数不符合预设标准的处理方式；
6、s4，在初步判定金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，根据轮廓信息的异常区域的分布情况确定是否将金属3d打印机的气压喷气枪的喷气力度调节至对应值；
7、s5，在判定金属3d打印机的运行参数符合预设标准时，控制金属3d打印机持续使用当前的运行参数运行，以将金属粉末分层打印成金属零件；
8、s6，针对打印完成的金属零件进行后处理，后处理包括，去除残留粉末、打磨和烧结。
9、进一步地，在金属3d打印机完成针对金属零件的单层打印时，视觉检测器获取单层打印的轮廓信息，并将轮廓信息与对应的预设轮廓信息进行重合比对，分析模块计算重合长度占对应的预设轮廓信息的总长度的比重，并将该比重记为长度比重，分析模块根据求得的长度比重确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，包括：
10、在判定金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，根据第一预设长度比重与长度比重的差值确定针对金属3d打印机的运行参数不符合预设标准的处理方式；
11、在初步判定所述金属3d打印机的运行参数不符合预设标准时，根据轮廓信息的异常区域的分布情况重新确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准；
12、在步骤s2中若判定金属3d打印机的运行参数符合预设标准，则直接执行步骤s5。
13、进一步地，所述分析模块基于长度平均值确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，并在初步判定金属3d打印机的运行参数符合预设标准时，控制气压喷气枪对视觉检测器进行清洁，分析模块根据预设平均值与长度平均值的差值将气压喷气枪的喷气力度调节至对应值；
14、所述长度平均值的获取过程为，分析模块将轮廓信息与预设轮廓信息中的重合区域进行标定，并计算获取的各重合区域的长度的平均值，分析模块将该平均值记为长度平均值。
15、进一步地，所述分析模块基于预设平均值与长度平均值的差值设有若干针对气压喷气枪的喷气力度的压控调节方式，且各压控调节方式针对气压喷气枪的喷气力度的调节幅度均不相同。
16、进一步地，所述分析模块在完成针对视觉检测器的清洁时，根据视觉检测器重新获取的单层打印的轮廓信息重新计算长度平均值；分析模块将重新计算的长度平均值与预设平均值进行比对，在重新计算的长度平均值大于预设平均值时，分析模块判定所述金属3d打印机的运行参数符合预设标准，并控制金属3d打印机持续使用当前的运行参数运行；在重新计算的长度平均值小于等于预设平均值时，分析模块判定所述金属3d打印机的运行参数不符合预设标准，并根据预设平均值与长度平均值的差值将金属3d打印机的层高调节至对应值。
17、进一步地，所述分析模块计算第一预设长度比重与所述长度比重的差值，并将该差值记为比重差值，分析模块根据求得的比重差值确定针对金属3d打印机的运行参数不符合预设标准的金属处理方式，包括，根据轮廓信息将金属3d打印机的金属基板的对应固定区域的紧固度调节至对应值，或，根据第二预设比重差值与比重差值的低一级差值将金属3d打印机的层高调节至对应值，或，根据比重差值与第二预设比重差值的高二级差值将支撑的填充率调节至对应值。
18、进一步地，所述分析模块对轮廓信息中的各异常区域进行标记，针对单个异常区域分析模块将其与金属基板的各固定区域的距离进行比对，并获取各距离中的最短距离，分析模块将最短距离对应的固定区域标定为待调节区域，并根据单个异常区域的长度确定对应的待调节区域的紧固度调节方式，且各紧固度调节方式针对对应的待调节区域的紧固度的调节幅度均不相同；
19、所述分析模块依次确定各异常区域对应的待调节区域，并依次根据各异常区域的长度将对应的待调节区域的紧固度进行调节；
20、所述异常区域为轮廓信息与预设轮廓信息重合比对的结果中重合异常的区域。
21、进一步地，所述分析模块基于预设平均值与长度平均值的长度差值设有若干针对金属3d打印机的层高的调节方式，且各层高调节方式针对金属3d打印机的层高的调节幅度均不相同。
22、进一步地，所述分析模块基于第二预设比重差值与比重差值的低一级差值设有若干针对金属3d打印机的层高的打印调节方式，且各打印调节方式针对金属3d打印机的层高的调节幅度均不相同；
23、所述分析模块基于比重差值与第二预设比重差值的高二级差值设有若干针对支撑的填充率的调节方式，且各填充率调节方式针对支撑的填充率的调节幅度均不相同。
24、进一步地，所述分析模块在完成针对紧固度的调节时，将调节后的紧固度与预设最大紧固度进行比对，若调节后的紧固度均小于等于预设最大紧固度，分析模块使用调节后的紧固度作为金属3d打印机的运行参数；若调节后的紧固度大于预设最大紧固度，分析模块使用预设最大紧固度作为金属3d打印机的运行参数，并使用第一预设填充率调节系数将支撑的填充率调节至对应值。
25、与现有技术相比，金属3d打印机完成针对金属零件的单层打印时，根据长度比重确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，并在存在小范围不能重合的异常区域时，根据异常区域的分布情况进一步确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，在长度平均值过低的情况下，为轮廓信息出现多处异常区域导致，初步确定为获取轮廓信息的视觉检测器出现脏污导致获取的轮廓信息不准确，故控制设置在视觉检测器一侧的气压喷气枪对视觉检测器进行清洁，并根据清洁后重新获取的轮廓信息的长度平均值重新确定，在长度平均值仍过低的情况下，判定因金属3d打印机设置的层高过高导致金属粉末的熔融和冷却不均匀，以致轮廓信息中出现多处断断续续的凹凸不平，故对层高进行调低以保证轮廓信息的平滑；在保证针对金属零件的打印过程检测信息获取的准确度的同时，进一步提高了金属3d打印机的运行的稳定性。
26、进一步地，在长度比重过低时，判定金属零件的单层打印出现大范围的异常区域。分析模块将长度比重进行进一步的细化以确定对应的针对金属3d打印机的处理方式，在比重差值过大时，判定因支撑填充率过低导致支撑结构无法有效支撑正在打印的金属零件，导致零件在打印过程中发生结构变形，以致金属零件的尺寸精度出现大幅偏差，故对金属零件的填充率进行调高，以保证金属零件的整体强度和稳定性。
27、进一步地，在比重差值很低时判定因金属3d打印机的固定在建造平台上的金属基板不稳定导致，轮廓出现误差，因单层打印的金属零件在不稳定的固定区域的一端因层高不一致，导致不稳定的固定区域的一端出现高低起伏，故根据轮廓信息的异常区域所处的位置，即最短距离确定对应的需要调节的固定区域，并根据异常区域的长度确定对应的固定区域的紧固度的调节幅度。在有效提高金属零件的打印质量的同时，进一步有效提高了金属零件的制备效率。
28、进一步地，在比重差值较低时，判定因层高过低导致金属粉末在熔化和冷却的过程中受到过度热应力，使得单层打印的金属零件出现变形，导致失真。故对针对金属零件的层高进行调高，在提高了金属零件的打印精度的同时，进一步有效提高了金属零件的制备效率。
1.一种基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，在金属3d打印机完成针对金属零件的单层打印时，视觉检测器获取单层打印的轮廓信息，并将轮廓信息与对应的预设轮廓信息进行重合比对，分析模块计算重合长度占对应的预设轮廓信息的总长度的比重，并将该比重记为长度比重，分析模块根据求得的长度比重确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，包括：
3.根据权利要求2所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块基于长度平均值确定金属3d打印机的运行参数是否符合预设标准，并在初步判定金属3d打印机的运行参数符合预设标准时，控制气压喷气枪对视觉检测器进行清洁，分析模块根据预设平均值与长度平均值的差值将气压喷气枪的喷气力度调节至对应值；
4.根据权利要求3所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块基于预设平均值与长度平均值的差值设有若干针对气压喷气枪的喷气力度的压控调节方式，且各压控调节方式针对气压喷气枪的喷气力度的调节幅度均不相同。
5.根据权利要求4所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块在完成针对视觉检测器的清洁时，根据视觉检测器重新获取的单层打印的轮廓信息重新计算长度平均值；分析模块将重新计算的长度平均值与预设平均值进行比对，在重新计算的长度平均值大于预设平均值时，分析模块判定所述金属3d打印机的运行参数符合预设标准，并控制金属3d打印机持续使用当前的运行参数运行；在重新计算的长度平均值小于等于预设平均值时，分析模块判定所述金属3d打印机的运行参数不符合预设标准，并根据预设平均值与长度平均值的差值将金属3d打印机的层高调节至对应值。
6.根据权利要求5所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块计算第一预设长度比重与所述长度比重的差值，并将该差值记为比重差值，分析模块根据求得的比重差值确定针对金属3d打印机的运行参数不符合预设标准的金属处理方式，包括，根据轮廓信息将金属3d打印机的金属基板的对应固定区域的紧固度调节至对应值，或，根据第二预设比重差值与比重差值的低一级差值将金属3d打印机的层高调节至对应值，或，根据比重差值与第二预设比重差值的高二级差值将支撑的填充率调节至对应值。
7.根据权利要求6所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块对轮廓信息中的各异常区域进行标记，针对单个异常区域分析模块将其与金属基板的各固定区域的距离进行比对，并获取各距离中的最短距离，分析模块将最短距离对应的固定区域标定为待调节区域，并根据单个异常区域的长度确定对应的待调节区域的紧固度调节方式，且各紧固度调节方式针对对应的待调节区域的紧固度的调节幅度均不相同；
8.根据权利要求7所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块基于预设平均值与长度平均值的长度差值设有若干针对金属3d打印机的层高的调节方式，且各层高调节方式针对金属3d打印机的层高的调节幅度均不相同。
9.根据权利要求8所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块基于第二预设比重差值与比重差值的低一级差值设有若干针对金属3d打印机的层高的打印调节方式，且各打印调节方式针对金属3d打印机的层高的调节幅度均不相同；
10.根据权利要求9所述的基于3d打印的金属零件制造方法，其特征在于，所述分析模块在完成针对紧固度的调节时，将调节后的紧固度与预设最大紧固度进行比对，若调节后的紧固度均小于等于预设最大紧固度，分析模块使用调节后的紧固度作为金属3d打印机的运行参数；若调节后的紧固度大于预设最大紧固度，分析模块使用预设最大紧固度作为金属3d打印机的运行参数，并使用第一预设填充率调节系数将支撑的填充率调节至对应值。
