3D打印高效高精度路徑優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、增材制造技術(shù)是一種基于數(shù)字化的自動(dòng)制造技術(shù)，其中的數(shù)據(jù)處理作為加工前的必要步驟，將直接影響成型零件的精度、質(zhì)量和效率。因此，本文針對(duì)數(shù)據(jù)處理中的填充算法展開(kāi)了深入的研究。
　　首先考慮了數(shù)據(jù)的前處理過(guò)程，從二維輪廓數(shù)據(jù)入手，采用了BF算法進(jìn)行匹配讀取，以Douglas-Peucker算法改進(jìn)懸吊法進(jìn)行冗余點(diǎn)的去除，使用基于多叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分，在保證精度的條件下，得到了簡(jiǎn)化的外輪廓數(shù)據(jù)。在填充時(shí)重點(diǎn)研究了直線填充時(shí)容易出現(xiàn)的奇異點(diǎn)

2、問(wèn)題，根據(jù)凸凹頂點(diǎn)合理的取舍奇異點(diǎn)，得到了正確的填充路徑。在輪廓偏置填充算法上使用了基于環(huán)繞數(shù)目的奇偶判別方法，從而合理的解決了偏置后的輪廓自相交和互相交的問(wèn)題。仿真結(jié)果說(shuō)明了算法穩(wěn)定可靠。
　　其次給出一種基于輪廓形狀的自識(shí)別填充算法。該算法以直骨架算法為基礎(chǔ)，根據(jù)輪廓截面的形狀自動(dòng)識(shí)別出細(xì)長(zhǎng)特征區(qū)域，然后根據(jù)識(shí)別區(qū)域的形狀自動(dòng)改變填充方向，使得填充方向沿著特征區(qū)域的長(zhǎng)邊方向填充，從而在一定程度上減少了掃描線出現(xiàn)短而密的情況，降

3、低了機(jī)器震動(dòng)、增加了打印效率。在識(shí)別后的連接處采用了深入?yún)^(qū)域的填充方法，繞過(guò)了細(xì)長(zhǎng)特征連接處狹窄的區(qū)域，改善了細(xì)長(zhǎng)特征區(qū)域和實(shí)體連接處的力學(xué)性能。為了提高零件的制作效率，以多邊形的布爾運(yùn)算為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了一種名為skin-core的多層掃描填充算法，其目的是為了在保證精度的條件下提高掃描效率?；诙噙呅尾紶栠\(yùn)算研究了多層之間的輪廓關(guān)系，在掃描策略上采用間隔多層的填充方式，其中的間隔層僅僅掃描邊界區(qū)域，填充層掃描共有區(qū)域，以使得成型零件在不改