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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利增减材协同混凝土3D打印方法及设备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：CN116512379B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202310447004.3，技术领域涉及：B28B1/00；该发明授权增减材协同混凝土3D打印方法及设备是由马国伟;王里设计研发完成，并于2023-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本增减材协同混凝土3D打印方法及设备在说明书摘要公布了：本发明提供增减材协同混凝土3D打印方法及设备，该方法包括：构建待打印混凝土构件的三维拓扑优化模型，基于该三维拓扑优化模型规划增材路径并进行打印；基于预先构建的缺陷检测模型对目标打印层的图像进行检测；在确定目标打印层存在缺陷时，基于目标缺陷的缺陷参数，确定目标打印层的下一层在目标缺陷处的打印参数；当待打印混凝土构件打印完成后，对打印完成构件进行三维扫描；当确定打印完成构件存在轮廓误差时，基于轮廓误差的缺陷参数，对打印完成构件进行减材处理。本发明可以提高混凝土打印构件的打印质量和精度。

本发明授权增减材协同混凝土3D打印方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种增减材协同混凝土3D打印方法，其特征在于，包括： 构建待打印混凝土构件的三维拓扑优化模型，基于该三维拓扑优化模型规划增材路径并进行打印； 基于预先构建的缺陷检测模型对目标打印层的图像进行检测；其中，所述目标打印层为3D打印系统刚打印完成的层且不包括最后一层； 在确定所述目标打印层存在缺陷时，基于目标缺陷的缺陷参数，确定所述目标打印层的下一层在所述目标缺陷处的打印参数；其中，所述目标缺陷为所述目标打印层中存在的任一缺陷，所述缺陷为所述目标打印层存在的孔洞； 当所述待打印混凝土构件打印完成后，对打印完成构件进行三维扫描； 基于三维激光扫描仪对所述打印完成构件扫描得到的三维点云模型、所述打印完成构件在构建时的三维CAD模型，以及ICP算法，对所述打印完成构件的三维点云模型以及所述三维CAD模型进行坐标系对齐处理； 基于坐标对齐处理后的所述三维点云模型，以及坐标对齐处理后的所述三维CAD模型，确定所述打印完成构件是否存在轮廓误差； 当确定所述打印完成构件存在轮廓误差时，基于所述轮廓误差的缺陷参数，对所述打印完成构件进行减材处理；其中，所述轮廓误差至少包括多余物料缺陷和表面粗糙缺陷； 所述当确定所述打印完成构件存在所述轮廓误差时，基于所述轮廓误差的缺陷参数，对所述打印完成构件进行减材处理，还包括： 当所述三维点云模型的粗糙度大于预设粗糙度时，确定所述打印完成构件存在表面粗糙缺陷； 基于所述三维点云模型的粗糙度和所述预设粗糙度，确定所述打印完成构件存在第二目标缺陷的位置和所述第二目标缺陷的粗糙度误差；其中，所述第二目标缺陷为表面粗糙缺陷中的任意一个； 基于所述第二目标缺陷的粗糙度误差，以及混凝土的表面硬度，确定所述3D打印系统的减材头在所述第二目标缺陷处的打磨参数，以对所述打印完成构件中存在的表面粗糙缺陷进行减材处理； 所述打磨参数包括磨头半径、磨头转速以及磨头的进给速度； 所述磨头半径r、磨头转速n1以及磨头的进给速度v的计算方法为： 其中，q1、q2、q3分别为针对不同的材料和不同的工艺对应的磨削参数，H为混凝土的表面硬度，Ra为粗糙度误差，k和n2为操作系数。

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