基于多级约束机制的粉末床固相增材制造系统及方法

本发明公开了一种基于多级约束机制的粉末床固相增材制造系统及方法，首先通过边界约束建立一级宏观约束，限定铺粉空间并限制粉末外周移位；随后原位预打印框架结构形成二级边界约束；接着沿交错路径成形，利用已成形段与粉末单元的相互支撑力构建三级单元约束，将待填充区划分为离散单元；进一步以已成形路径为刚性模壁，形成针对热塑化流动的四级填充约束，促使各单元与框架协同熔合。本发明的方法通过精细调控物理实体约束与原位预成形区块化模具壁，结合空间点阵设计构建动态局部约束体系，有效抑制了固相增材过程中的材料溢流与飞边现象，突破了大型构件的成型瓶颈，显著提升了构件的致密性、综合力学性能、尺寸精度及成形效率。