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龙图腾网获悉常州维仁数字科技有限公司申请的专利汽车三元催化器的增材制造方法及汽车三元催化器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118616706B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410667379.5，技术领域涉及：B22F1/052；该发明授权汽车三元催化器的增材制造方法及汽车三元催化器是由廖西蒙;李军超;何宣余;曹辉;周子昂设计研发完成，并于2024-05-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本汽车三元催化器的增材制造方法及汽车三元催化器在说明书摘要公布了：为了克服现有技术存在的问题，本发明公开了一种汽车三元催化器的增材制造方法，包括：步骤1获取三元催化器制备用的金属粉料；步骤2将步骤1金属粉料分为至少两种不同粒径范围的细分金属粉料；步骤3增材制造设备获取细分金属粉料，进行三元催化器模型分析；步骤4根据三元催化器模型分析的分析结果进行打印分析；步骤5根据打印分析结果控制增材制造设备进行增材制造，得到所述汽车三元催化器。本发明通过打印模型设计时引入对粉末材料的颗粒的正态分布设计，使其最大限度的贴合实际打印构件内的颗粒分布形态，且通过颗粒分布优化，使得数字模型的理论性能达到或超过设计性能。

本发明授权汽车三元催化器的增材制造方法及汽车三元催化器在权利要求书中公布了：1.一种汽车三元催化器的增材制造方法，其特征在于，包括：步骤1获取三元催化器制备用的金属粉料；步骤2将步骤1金属粉料分为至少两种不同粒径范围的细分金属粉料；步骤3增材制造设备获取细分金属粉料，进行三元催化器模型分析；步骤4根据三元催化器模型分析的分析结果进行打印分析；步骤5根据打印分析结果控制增材制造设备进行增材制造，得到所述汽车三元催化器；其中，所述三元催化器模型分析方法包括：步骤3.1获取与细分金属粉料对应的粒径范围数据Xn，并按照半径自大而小排序，同时获取三元催化器数字模型并置于三维坐标系中、理论上各细分金属粉料Xn对应的最佳体积百分数Ym；步骤3.2通过随机函数生成随机数Kx；通过Box-Muller算法将随机数Kx转化为正态分布的颗粒半径，具体包括：步骤3.2.1.设计两个独立的标准正态分布X～N0,1和Y～N0,1；由于它们相互独立，因此联合概率密度函数为： 步骤3.2.2将式1进行极坐标变换得到： 步骤3.3.3将式2转换为标准的均匀分布，则有：θ～Unif0,2π＝2πV式3；另一个密度函数为： 步骤3.3.4将式3和式4联合为累积分布函数CDF： 步骤3.3.5将式5反写后得到： 步骤3.3.6根据逆变换采样原理，如果我们有PR的PDF，那么对齐的CDF的反函数进行均匀采样得到的样本分布将符合PR的分布；如果u是均匀分布的，那么U＝1-u也是均匀分布的，所以用U代替1-u，最后我们可以得到： 式7和式8两个均匀分布的随机数U和V由一个随机函数得到；步骤3.3.7将随机数U和V代入Box-Buller算法，得到随机数Kx对应的正态分布的颗粒半径，和随机设置粒子的位置；步骤3.3.在三元催化器数字模型范围内随机放置步骤3.2生成的正态分布颗粒半径的Kx颗颗粒；步骤3.4进行重叠判断，以确认步骤3.3放置的颗粒与三元催化器数字模型内已经放置的颗粒组P中与之相邻的颗粒是否发生了重叠；当步骤3.3放置的颗粒与三元催化器数字模型内已经放置的颗粒组P中与之相邻的颗粒发生重叠时，对该放置颗粒进行反重叠处理；所述进行重叠判断的方法包括：首先，获取三元催化器数字内的颗粒1的圆心位置为x1,y1,z1,半径为R1；颗粒2的圆心位置为x2,y2,z2，半径为R2；...颗粒V的圆心位置为xv,yv,zv，半径为Rv；所述V为颗粒1为中心，与颗粒1相邻颗粒的自然数顺序编号；其次，以颗粒1为目标，分别计算颗粒1与周围颗粒2至颗粒V的距离为并得到dmin＝Mind2,d3,d4…dv；之后，以颗粒1为目标，计算颗粒1与dmin对应的颗粒的半径之和Cm＝R1+Rm；其中m为dmin对应的颗粒编号；最后，进行判断：如果dmin＜Cm，则认为它们是重叠的；此时，步骤3.4所述反重叠处理的方法包括：首先，以颗粒1的圆心位置x1,y1,z1和颗粒m的圆心位置xm,ym,zm之间做连线O；其次，计算Dm＝Cm-dmin；最后，将颗粒1的圆心位置，沿连线O的延长线，向远离颗粒m的方向位移Dm，完成所述反重叠处理；每次完成反重叠处理后，以新的颗粒1的圆心位置，重复进行重叠判断和反重叠处理，至dmin≥Cm；或者，所述进行重叠判断的方法包括：首先，获取三元催化器数字模型内已填充的颗粒1的圆心位置为x1,y1,z1,半径为R1；颗粒2的圆心位置为x2,y2,z2，半径为R2；...颗粒V的圆心位置为xv,yv,zv，半径为Rv；所述V为颗粒1为中心，与颗粒1相邻颗粒的自然数顺序编号；其次，以颗粒1为目标，分别计算颗粒1与周围颗粒2至颗粒V的距离为之后，以颗粒1为目标，计算颗粒1与颗粒V之间的颗粒的半径之和Cv＝R1+Rv；最后，统计全部dv＜Cv的颗粒，得到颗粒组D；如颗粒组D中存在颗粒，则判断存在重叠颗粒；此时，所述反重叠处理的方法包括：首先，形成颗粒1指向颗粒组D中全部颗粒圆心的向量组E；之后，计算向量组E的和向量F，并计算得到和向量F的反向量G；最后，将颗粒1的圆心按照反向量G进行位移，完成所述反重叠处理；每次完成反重叠处理后，以新的颗粒1的圆心位置，重复进行重叠判断和反重叠处理，至颗粒组D中不存在颗粒；步骤3.5如果步骤3.3放置的颗粒的边界超出三元催化器数字模型边界，则认为该颗粒超出边界，需进行回界处理；以存在出界的颗粒为目标颗粒B，所述回界处理包括：首先，判断目标颗粒B超出三元催化器数字模型的体积Hb与目标颗粒B总体积H0之间的比值S＝HbH0；之后，判断：如S≥0.5，则删除该颗粒；如S＜0.5，则进行下述步骤；1判断目标颗粒B上方是否存在颗粒，如存在则删除该颗粒，如不存在则进行步骤2；2以目标颗粒B的圆心与周围颗粒圆心的连线为向量组I，并做向量组I的和向量I0；3做和向量I0指向三元催化器数字模型内部的垂直向量IC，以及垂直向量IC的反向量ID；4以目标颗粒B的圆心为起点，沿反向量ID方向做目标颗粒B的圆心与目标颗粒B边界面的连线W；5以三元催化器数字模型边界面为界线，将连线W分为三元催化器数字模型内的部分W1和三元催化器数字模型外的部分W2；6将目标颗粒B沿垂直向量IC位移W2，完成所述回界处理；7完成回界处理后再次进行步骤3.4所述重叠判断，如存在重叠颗粒则进行反重叠处理；步骤3.6待步骤3.3中全部颗粒放置完毕，储存本次放置颗粒的颗粒半径和颗粒空间位置数据，与之前其他已经放置完毕的颗粒组P合并为新的已经放置的颗粒组P，并计算当前全部颗粒的体积百分数T；步骤3.7重复上述步骤3.2至步骤3.6，使得颗粒Xn的体积百分数T按照半径自大而小依次满足Ym。

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