基于云计算的增材试验工艺设计方法、系统、介质及设备与流程

本发明涉及金属增材制造，尤其涉及一种基于云计算的增材试验工艺设计方法、系统、介质及设备。

背景技术：

1、金属增材制造是指通过高能束激光、电弧或电子束等热源使原材料之间熔融结合，以三维建模为基础逐层积累材料构建出实体的制造技术，常用的金属增材制造技术有如激光熔化、定向能量沉积以及电子束熔融等。与传统的减法制造相比，am(additivemanufacturing，增材制造)具有更高的设计灵活性、更短的开发时间、更低的模具成本和更少的生产浪费，因此越来越受到人们的关注。

2、近年来，高能束增材制造合金材料因其独特的微观结构和优异的力学性能引起了学者们的广泛关注，其快速凝固和冷却的工艺特点更容易获得精细的组织结构以提高材料的力学性能，在金属材料开发应用领域具有极大潜力。与传统的减法制造相比，金属增材制造具有更高的设计灵活性、更短的开发时间、更低的模具成本和更少的生产浪费等巨大优势，因此越来越受到人们的关注。

3、然而，目前增材制造用合金材料主要基于传统合金，这些传统系列合金材料主要基于铸、锻、焊等传统工艺开发，在高能束加工过程中易产生开裂或者性能退化。因此，优化和开发增材制造工艺、拓展新型材料体系显得尤为重要。

4、按照材料传统设计路线，通常遵循顺序迭代试错的研发模式：对目标成分进行反复试错，直至材料的组织结构达到一定的要求，或者性能满足某种产品适用标准，而这往往需要很长的时间周期和高昂的经济成本。而增材制造用粉体材料中的制粉过程更加剧了串联式材料设计的困难和复杂程度，因此极大限制了增材制造专用材料的研发进展。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种基于云计算的增材试验工艺设计方法、系统、介质及设备。一种基于云计算的增材试验工艺设计方法，所述方法包括：

2、根据项目详情数据创建项目，将计算、试验、检测信息挂靠在所述项目当中。

3、对所述项目进行增材云计算或材料应用程序计算，根据对应的软件进行模拟计算，并保存计算结果。

4、远程模拟计算完成后，确定设备、时间、工艺方案进行实验预约，并提交预约信息。

5、确定处于增材试验阶段，根据所述预约信息中的工艺方案输入工艺参数和样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告。

6、根据所述样本检测报告，获取最佳材料对应的工艺方案。

7、其中，所述对所述项目进行增材云计算或材料应用程序计算，根据对应的软件进行模拟计算，并保存计算结果，具体包括：

8、根据所述项目确定计算任务。

9、根据所述计算任务确定对应的计算软件。

10、在所述计算软件中输入计算参数进入模拟计算的排队状态。

11、根据模拟计算的排队状态确定处于计算状态，进行模拟计算，模拟计算完成后，计算结果保存至预设文件夹，所述计算任务标记为已计算任务。

12、其中，所述根据模拟计算的排队状态确定处于计算状态，进行模拟计算，模拟计算完成后，计算结果保存至预设文件夹，所述计算任务标记为已计算任务，具体包括：

13、对所述已计算任务进行相关操作，所述相关操作包括：查询操作、删除操作、下载操作、再执行操作、连接操作、注销操作、日志文件查看操作。

14、根据所述已计算任务获取任务详情，并对所述任务详情中的数据和数据权限进行编辑，确定数据共享情况。

15、根据所述任务详情获取同类材料数据和溯源信息。

16、其中，所述对所述项目进行增材云计算或材料应用程序计算，根据对应的软件进行模拟计算，并保存计算结果，具体包括：

17、根据所述项目确定计算任务。

18、根据所述计算任务确定对应的材料应用程序，所述材料应用程序进入排队状态。

19、根据模拟计算的排队状态确定处于计算状态，进行可编辑运行或直接运行。

20、当处于所述可编辑运行时，确定所述材料应用程序的可执行文件为文档，则编辑所述可执行文件后，提交所述计算任务进行模拟计算。

21、当处于所述直接运行时，根据所述项目或新增项目直接进行模拟计算。

22、其中，所述根据模拟计算的排队状态确定处于计算状态，进行可编辑运行或直接运行，还包括：

23、根据模拟计算的排队状态确定处于计算状态，查询所述材料应用程序对应的使用说明书户并下载所述材料应用程序。

24、确定所述材料应用程序允许下载，则将所述可执行文件下载到本地进行模拟计算。

25、确定所述材料应用程序不允许下载，则不执行所述下载材料应用程序操作。

26、其中，所述确定处于增材试验阶段，根据所述预约信息中的工艺方案输入工艺参数和样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告，具体包括：

27、确定处于增材试验阶段，添加原材料信息，建立样品列表，并对所述样品列表进行编号。

28、根据新增工艺方案和所述预约信息中的工艺方案输入工艺参数，并选择所述样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告，所述工艺方案包括常规增材实验和高通量增材实验。

29、其中，所述根据新增工艺方案和所述预约信息中的工艺方案输入工艺参数，并选择所述样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告，所述工艺方案包括常规增材实验和高通量增材实验，具体包括：

30、确定新增工艺方案的新增数量，根据激光工艺或热处理工艺，生成激光工艺方案模板或生成热处理工艺模板。

31、根据所述激光工艺方案模板或热处理工艺模板和预约信息中的工艺方案输入工艺参数，并选择所述样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告。

32、一种基于云计算的增材试验工艺设计系统，所述系统包括：

33、创建项目模块，用于根据项目详情数据创建项目，将计算、试验、检测信息挂靠在所述项目当中。

34、模拟计算模块，用于对所述项目进行增材云计算或材料应用程序计算，选择对应的软件进行远程模拟计算，并在云端或本地保存计算结果。

35、实验预约模块，用于远程模拟计算完成后，确定设备、时间、工艺方案进行实验预约，并提交预约信息。

36、样本检测报告获取模块，用于确定处于增材试验阶段，根据所述预约信息中的工艺方案输入工艺参数和样品编号，进行增材试验，获取样本检测报告。

37、最佳工艺方案获取模块，用于根据所述样本检测报告，获取最佳材料对应的最佳工艺方案。

38、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

39、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

40、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

41、本发明通过增材云计算或材料应用程序计算进行模拟计算，以增加试验的成功率，降低实验成本。进而进行增材试验，采用了数值模拟与增材实验相结合的先进方法，数值模拟可以预测和模拟金属打印过程中的物理现象，而增材实验则可以快速生成和测试大量的工艺参数，从而有效地揭示材料的内在特性和工艺的优化方向。