摘要：

3D打印技术作为一种高科技技术,综合应用了CAD/CAM技术、激光技术、光化学以及材料科学等诸多方面的技术和知识,现已广泛应用于工业、医疗、建筑、航天、机械制造等行业,而熔融沉积成型(FDM)技术是3D打印技术中最具有生命力,并且发展速度最快的快速成型方法。它可以快速且准确的通过三维CAD模型将人们的设计理念转化为三维实体模型,使其实现预期的功能要求,从而达到对设计的快速测评及修改的目的,大大缩减了制件的开发周期。对于3D打印制造出来的产品而言,对最终产品的打印质量起着至关重要的作用的就是成型件的精度,但是目前3D打印机的成型精度还不能满足成型需求,所以当前快速成型研究的一个重要研究方向就是提高制件的成型精度。本文采用STL格式文件,根据3D打印的数据处理流程,以计算机软件Visual C++作为开发工具,结合专业的图形程序库OpenGL,分析了STL模型的三维重构方法,将STL三维模型进行可视化处理;采用区域类型识别方法对待支撑区域进行分类,根据实体特征有针对性的添加支撑结构,进而采用基于STL模型的特征提取方法对支撑区域进行边界提取,以实现支撑结构的自动生成。对基于STL模型的几何连续性分层处理方法进行研究,采用基于分组排序的有向加权递归算法对三角面片进行分组排序,从而达到减少相交判断次数的效果,避免出现与其他算法中每个搜索过程都遍历全部三角面片的相同缺点。通过有向加权建立面片之间的邻接关系图,采用递归搜索法获取切片层的轮廓信息,并给出算法实现的过程和步骤。针对制件的翘曲变形问题,为了生成连续的扫描轨迹,提出一种新型扫描填充算法即基于网格法的分形中Hilbert曲线扫描填充算法。该算法能够在保证制件表面质量的前提下,不仅减少了不必要的扫描行程和喷头的启停次数,降低零件内残余热应力,减小零件的翘曲变形量,提高了零件的精度。应用自主设计研发的3D打印机,对本文提出的扫描路径规划方法及支撑、分层算法进行实验验证,验证了本文所提出的方法可行、有效。

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3d打印路径规划 matlab,基于FDM技术的3D打印路径规划技术研究相关推荐

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