3D打印高效高精度路徑優(yōu)化及實驗研究.pdf

1、增材制造技術是一種基于數(shù)字化的自動制造技術，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、質量和效率。因此，本文針對數(shù)據(jù)處理中的填充算法展開了深入的研究。
　　首先考慮了數(shù)據(jù)的前處理過程，從二維輪廓數(shù)據(jù)入手，采用了BF算法進行匹配讀取，以Douglas-Peucker算法改進懸吊法進行冗余點的去除，使用基于多叉樹結構的區(qū)域劃分，在保證精度的條件下，得到了簡化的外輪廓數(shù)據(jù)。在填充時重點研究了直線填充時容易出現(xiàn)的奇異點

2、問題，根據(jù)凸凹頂點合理的取舍奇異點，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題。仿真結果說明了算法穩(wěn)定可靠。
　　其次給出一種基于輪廓形狀的自識別填充算法。該算法以直骨架算法為基礎，根據(jù)輪廓截面的形狀自動識別出細長特征區(qū)域，然后根據(jù)識別區(qū)域的形狀自動改變填充方向，使得填充方向沿著特征區(qū)域的長邊方向填充，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、低了機器震動、增加了打印效率。在識別后的連接處采用了深入?yún)^(qū)域的填充方法，繞過了細長特征連接處狹窄的區(qū)域，改善了細長特征區(qū)域和實體連接處的力學性能。為了提高零件的制作效率，以多邊形的布爾運算為基礎實現(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\算研究了多層之間的輪廓關系，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