针对传统算法计算复杂、不能有效保留模型特征的问题
提出一种以STL文件中三角面片法向量为计算基础、可以减小台阶效应并且识别和保留模型特征的自适应分层算法。首先计算面片法向量在分层方向上的分量
识别出分量较大处即为模型表面倾斜角度较小的地方
在该地方采用较小的分层厚度以减小台阶效应。然后给出一种识别模型特征的方法
利用面片法向量计算模型面片之间的二面角大小和顶点的复杂程度
识别出模型表面的锐边和复杂点特征。接着在特征附近采用较小的分层厚度以保留模型特征
其余地方采用较大的分层厚度以减少打印时间。最后检测遗漏的三角面片并对分层厚度进行修正
以防止模型特征丢失。实验结果表明:对于实验所采用的哑铃模型
所提算法能识别出传统算法识别不出的非局部最高或最低特征点;对于龙猫模型和锥体模型
本文算法可以识别出所有模型特征
并且可以根据模型特征的复杂程度调节分层厚度
在保证尖端高度分别为0.400 mm和0.355 mm的前提下
分层数较传统识别模型特征的自适应分层算法分别降低了2.5%和1.2%。
师庆峰.基于ARM和WiFi通讯的3D打印控制系统的研究与设计[D].哈尔滨工业大学,2019(02).
林俊锋.复杂三角网格模型分治加工刀具轨迹生成研究[D].华侨大学,2014(02).
Guizhen He,Jun Yang.Application of the slicing technique to extract the contour feature line[J].Cluster Computing,2019.
Wang Yinghui,Wang Lijuan,Hao Wen,Ning Xiaojuan,Shi Zhenghao,Zhao Minghua.A Novel Slicing-Based Regularization Method for Raw Point Clouds in Visible IoT[J].IEEE Access,2018.
F. Calignano,M. Lorusso,J. Pakkanen,F. Trevisan,E. P. Ambrosio,D. Manfredi,P. Fino.Investigation of accuracy and dimensional limits of part produced in aluminum alloy by selective laser melting[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2017.
Yicha Zhang,Alain Bernard,Ravi Kumar Gupta,Ramy Harik.Feature based building orientation optimization for additive manufacturing[J].Rapid Prototyping Journal,2016.
Hongbin Li,Taiyong Wang,Jian Sun,Zhiqiang Yu.The adaptive slicing algorithm and its impact on the mechanical property and surface roughness of freeform extrusion parts[J].Virtual and Physical Prototyping,2016.
Bin Huang,Sarat B Singamneni.Curved Layer Adaptive Slicing (CLAS) for fused deposition modelling[J].Rapid Prototyping Journal,2015.
Siraskar Nandkumar,Paul Ratnadeep,Anand Sam.Adaptive Slicing in Additive Manufacturing Process Using a Modified Boundary Octree Data Structure[J].Journal of Manufacturing Science and Engineering,2015.
Zhiwen Zhao,Luc Laperriere.Adaptive direct slicing of the solid model for rapid prototyping[J].International Journal of Production Research,2000.
Prashant Kulkarni,Debasish Dutta.An accurate slicing procedure for layered manufacturing[J].Computer-Aided Design,1996(9).
韩江,王德鹏,夏链,田晓青.防止3D打印模型特征偏移的自适应分层方法[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2020(01).
王耀,王春香,周国勇,纪康辉,刘流,郝林文.快速成型技术中分层算法的研究综述[J].计算机集成制造系统,2021(03).
田仁强,刘少岗,张义飞.增材制造中STL模型三角面片法向量自适应分层算法研究[J].机械科学与技术,2019(03).
郑华林,王浩宇.快速成型中有效保留模型特征的自适应分层方法[J].应用光学,2017(05).
余世浩,周胜.3D打印成型方向和分层厚度的优化[J].塑性工程学报,2015(06).
李文康,陈长波,吴文渊.有效保留模型特征的自适应分层算法[J].计算机应用,2015(08).
罗楠,王泉,刘红霞.一种快速3D打印分层方向确定算法[J].西安交通大学学报,2015(05).
钟山,杨永强.RE/RP集成系统中基于STL的精确分层方法[J].计算机集成制造系统,2012(06).
赵吉宾,刘伟军.快速成型技术中分层算法的研究与进展[J].计算机集成制造系统,2009(02).
王素,朱玉明,陈南飞,高峰.功能梯度材料零件快速原型制造中的自适应切片算法[J].吉林大学学报(工学版),2007(03).
习俊通,周满元,严隽琪.基于STEP的非均匀自适应分层方法[J].计算机集成制造系统-CIMS,2004(02).
林俊义,黄常标,江开勇.基于STL面片法向矢量的自适应分层算法[J].制造技术与机床,2003(11).
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