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申请/专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所

摘要：基于蒙特卡洛方法的陶瓷增材过程中浆料固化轮廓的预测方法，涉及陶瓷增材制造技术领域，该方法首先获取陶瓷浆料各组分的物理参数、配比及陶瓷增材制造过程中的工艺参数，将获得的参数输入到仿真程序中，得到激光能量吸收密度函数，然后联立光化学反应中光敏树脂的固化条件求解得到实际的固化轮廓曲线。该方法还结合了光化学反应的动态，通过求解光敏树脂的固化条件，最终得到实际的固化轮廓曲线。这一曲线反映了浆料固化过程中的形态变化，对确保最终陶瓷生坯的结构完整性至关重要。该方法不仅提高了陶瓷增材制造的准确性和可靠性，还为制造过程中的参数优化和质量控制提供了技术支撑，有效提升生产效率和产品质量，具有广泛的应用前景。

主权项：1.一种基于蒙特卡洛方法的陶瓷增材过程中浆料固化轮廓的预测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、获取陶瓷增材过程中所使用激光器的光斑直径、脉冲频率、激光波长以及工艺过程中激光器设定的功率和扫描速度；步骤2、对陶瓷浆料进行焙烧，使陶瓷浆料中的有机物充分热解并去除，保留所含有的陶瓷粉体；步骤3、获取步骤2中的陶瓷粉体的粒径分布直方图；步骤4、根据步骤2中焙烧过程前后的质量变化，计算陶瓷浆料的陶瓷粉体与光敏树脂的之间的配比；步骤5、通过离心获取陶瓷浆料中不含陶瓷颗粒的光敏树脂，并以此获取陶瓷浆料中光敏树脂和陶瓷材料在步骤1获取的激光器的激光波长下的折射率和消光系数；步骤6、获取光引发剂在步骤1获得的激光器的激光波长下的摩尔浓度和摩尔消光系数；步骤7、根据步骤3所得实验数据计算陶瓷浆料中陶瓷粉体的粒径分布函数以及平均体积和平均半径；步骤8、根据步骤4所得陶瓷粉体与光敏树脂的配比以及步骤7所得陶瓷粉体的平均体积计算陶瓷浆料单位体积内所含有的陶瓷颗粒的数量；步骤9、根据步骤8测得的陶瓷浆料单位体积内所含有的陶瓷颗粒的数量计算出陶瓷浆料中两个陶瓷颗粒之间的距离的概率密度函数；步骤10、根据步骤5所获取的光敏树脂的折射率和消光系数计算得出陶瓷浆料对于激光器能量的反射率；步骤11、根据步骤6所获取的光引发剂的摩尔浓度和摩尔消光系数计算陶瓷浆料的吸收系数；步骤12、根据步骤1～11所获取的各项参数，使用蒙特卡洛法对激光在陶瓷浆料中的传播过程进行仿真计算，获取蒙特卡洛点云；步骤13、将步骤12所得蒙特卡洛点云使用核函数概率密度估计的方法得到激光能量吸收密度函数；步骤14、将步骤13所得激光能量吸收密度函数根据光敏树脂固化条件求解出陶瓷浆料的固化轮廓曲线。

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