STL文件是CAD模型實(shí)體數(shù)據(jù)經(jīng)三角網(wǎng)格化處理后的數(shù)據(jù)文件,由許多三角面片組成近似CAD原實(shí)體模型,成為CAD系統(tǒng)與快速成型系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)格式。本文針對(duì)熔融沉積成型工藝對(duì)STL模型在支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、易剝離性、耗材與耗時(shí)幾個(gè)方面進(jìn)行研究優(yōu)化,提高模型成型效率與模型表面精度,節(jié)約打印材料和成型時(shí)間。首先,STL文件中存儲(chǔ)著大量離散的、獨(dú)立的、易操作的數(shù)據(jù),這種存儲(chǔ)方式造成大量的冗余數(shù)據(jù)的讀取和鄰接關(guān)系的缺失。通過分析幾種常用拓?fù)渲亟ㄋ惴ǖ膬?yōu)缺點(diǎn),本文采用飽和鏈表的數(shù)據(jù)拓?fù)渲亟ㄋ惴?將三角面片的頂點(diǎn)存入鏈表中,去除冗余頂點(diǎn),創(chuàng)建頂點(diǎn)子鏈表和鄰接關(guān)系,將子鏈表為空的飽和頂點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí),之后的數(shù)據(jù)比對(duì)中忽略標(biāo)識(shí)的頂點(diǎn)。該算法減少了頂點(diǎn)比較范圍,節(jié)省了不必要的比對(duì)時(shí)間,提高了算法的運(yùn)算效率。針對(duì)模型在成型過程中的影響因素,主要從有效節(jié)約外部支撐打印用料、降低支撐附著面積、改善模型表面精度三個(gè)指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù),對(duì)其進(jìn)行求解最優(yōu)解,得出最優(yōu)的成型角度,達(dá)到模型成型質(zhì)量的提高和打印用料的低耗。其次,分析基于幾何拓?fù)湫畔⒌那衅椒ā⒒谌敲嫫恢眯畔⒌那衅椒�、基于局部幾何拓�(fù)湫畔⒌那衅椒ǖ膬?yōu)缺... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

沉積成的基本工作原理圖

基于 STL 模型的支撐自適應(yīng)算法的優(yōu)化與研究3 成型角度最優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1 成型角度影響指標(biāo)在 FDM 成型工藝中，模型打印角度是被輕易忽視的一個(gè)影響因素。STL 件在拓?fù)渲亟ê笊傻娜S網(wǎng)格模型，與水平面的接觸面積較少，模型待支撐域大，打印生成的外部支撐結(jié)構(gòu)數(shù)量多，模型分層切片層數(shù)增加，計(jì)算量繁重耗材和用時(shí)相對(duì)較多，如圖 3-1 中所示。在確保模型順利打印的前提下，需要化模型成型角度，對(duì)打印方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

圖 3-2 轉(zhuǎn)角度打印對(duì)比效果圖Figure 3-2 Rotation angle print contrast effect diagram3.2 成型角度與指標(biāo)函數(shù)關(guān)系3.2.1 成型角度與外部支撐結(jié)構(gòu)關(guān)系由于不同成形角度下，模型分層的形態(tài)發(fā)生變化，其需要支撐的懸空區(qū)域也會(huì)隨之變化。需要選擇外部支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)較小的成型角度，有效節(jié)約外部支撐結(jié)構(gòu)的用料和成型時(shí)間。本文通過快速估算支撐結(jié)構(gòu)體積，判斷成型角度與外部支撐結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并建立成型角度與支撐結(jié)構(gòu)體積之間的關(guān)系函數(shù)。支撐區(qū)域的提取中，三角面片的法向量 n(xn，yn，zn)與 Z 軸正方向的夾角超過一定的閾值 θ 時(shí)，該面片為支撐面片。采用從上到下遍歷 STL 模型三角單元的方法估算支撐體積 V。當(dāng)模型三角面片外法向量超過一定角度后，需要添加輔助支撐結(jié)構(gòu)，保證模型順利成型，該角度定義為臨界閾值 θ。當(dāng)三角面片的外法向

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]3D打印機(jī)等層厚切片算法研究及軟件實(shí)現(xiàn)[D]. 田明海.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于多重網(wǎng)格技術(shù)點(diǎn)接觸乏油彈流潤滑數(shù)值分析[D]. 鮑永巖.東北大學(xué) 2008
[5]熔絲沉積成型工藝支撐自動(dòng)生成技術(shù)研究[D]. 龔志海.華中科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3597793