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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法及系统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：CN121072208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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：202511635418.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法及系统是由魏雷;付儒敖;陈枳匀;吕巍;林鑫;黄卫东设计研发完成，并于2025-11-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及增材制造质量控制与工艺优化技术领域，具体提供一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法及系统，包括：获取激光粉末床熔融的成形件的三维点云数据；将对齐后的三维点云数据沿中心轴线方向分割为多个横截面点集；针对每一横截面点集进行独立局部几何拟合，得到各横截面的局部拟合参数；基于三维点云数据和各横截面的局部拟合参数，将成形件的三维原始表面展开为一张二维表面偏差拓扑图；基于二维表面偏差拓扑图计算表面粗糙度，对成形件的工艺诱导宏观几何偏差进行统计评价。本申请通过从过程预测到结果评价的闭环，为LPBF成形件两类关键质量特性的精确解耦与一体化表征提供了强有力的数据支撑，为工艺的数字化前置优化开辟了新途径。

本发明授权一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种激光粉末床熔融成形件质量预测方法，其特征在于，包括： 获取激光粉末床熔融的成形件的三维点云数据； 对所述三维点云数据进行中心轴线对齐处理，并沿中心轴线方向，将对齐后的三维点云数据分割为多个横截面点集； 针对每一所述横截面点集进行独立的局部几何拟合，得到各横截面的局部拟合参数； 基于所述三维点云数据和所述各横截面的局部拟合参数，将所述成形件的三维原始表面展开为一张二维表面偏差拓扑图； 基于所述二维表面偏差拓扑图计算所述成形件的表面粗糙度，并基于所述各横截面的局部拟合参数对所述成形件的工艺诱导宏观几何偏差进行统计评价； 其中，所述针对每一所述横截面点集进行独立的局部几何拟合，得到各横截面的局部拟合参数，包括： 针对每一所述横截面点集，采用随机抽样一致性算法从所述横截面点集中识别出一组符合主体轮廓的内点，形成内点集；并采用列文伯格‑马奈尔特算法对所述内点集进行非线性最小二乘法优化，寻找最优的圆参数，确定所述局部拟合参数；其中，对于所述内点集中的每一个内点，残差定义为该点到拟合圆的实际径向距离与拟合半径之差； 所述各横截面的局部拟合参数形成局部拟合参数序列；所述基于所述三维点云数据和所述各横截面的局部拟合参数，将所述成形件的三维原始表面展开为一张二维表面偏差拓扑图，包括： 对于所述三维点云数据中的任一点，通过插值离散的所述局部拟合参数序列，建立该点所在轴向位置的动态局部拟合基准；计算所述三维点云数据中的任一点相对于该点的动态局部拟合基准的径向偏差值和该点在展开坐标系下的周向角坐标；基于自然邻域插值将所述三维点云数据中的所有点的周向角坐标、轴向位置坐标和径向偏差值映射到创建的规则二维网格上，生成所述二维表面偏差拓扑图； 所述基于所述二维表面偏差拓扑图计算所述成形件的表面粗糙度，包括：对所述二维表面偏差拓扑图应用二维高斯滤波器，分离得到滤波后的粗糙度矩阵；所述二维高斯滤波器的标准差由用户设定的截止波长和网格的像素密度计算得出的，其关系为： ； 其中，为所述二维高斯滤波器的标准差；为截止波长；为像素密度；是函数，以计算一个非负数的平方根； 基于所述粗糙度矩阵，计算表面粗糙度；所述表面粗糙度包括面粗糙度参数和沿圆周分布的平均轴向轮廓粗糙度。

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