溶融沉積快速成型的模型處理關(guān)鍵算法研究
發(fā)布時間:2021-08-05 19:53
RP (Rapid Prototyping)技術(shù)是始于80年代,而在90年代逐漸成熟而發(fā)展起來的一項制造技術(shù),為制造業(yè)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品提供了完全不同于傳統(tǒng)的思路。對促進(jìn)企業(yè)縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計思路、提高企業(yè)產(chǎn)品在市場上的競爭力有積極推動作用。該技術(shù)出現(xiàn)以來,已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)里得到了廣泛應(yīng)用,并借由其推動產(chǎn)生一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。FDM (Fused Deposition Modeling)作為快速成型技術(shù)的一種,具有操作環(huán)境安全、工藝簡單、原材料價格便宜等優(yōu)點(diǎn),十分有利于在家庭推廣針對三維模型接口STL (Stereo Lithography)格式文件,提出了可視化STL文件模型的方法。采用Visual C++為編程語言,Visual Studio 2010為開發(fā)環(huán)境,借助開源跨平臺、跨語言的專業(yè)的圖形程序接口OpenGL,開發(fā)出可讀取顯示,并進(jìn)行基本圖形操作的STL數(shù)據(jù)模型的系統(tǒng),該系統(tǒng)為STL分層處理過程的可視化提供了支持。盡管快速成型的工藝多種多樣,但獲得模型的二維輪廓數(shù)據(jù)仍是快速成型制造的第一步。在對基于STL模型的切片處理方法進(jìn)行深入分析并吸收現(xiàn)有算法的優(yōu)點(diǎn),提...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4-1模型的旋轉(zhuǎn)??
往返直線掃描算法是一種比較簡的算法,獲取完輪廓數(shù)據(jù)之后,對輪廓數(shù)據(jù)的??內(nèi)部進(jìn)行由下到上的逐行掃描,在模型實(shí)體的地方快速掃描,在模塑空腔部分時快??速跨空行程。往返直線掃描算法的立方體模型實(shí)例如圖4-6所示:??圖4-6掃描線填充圖??Fig.4-6?Filling?with?scanning?line??這種算法的優(yōu)點(diǎn)是算法比較簡單,速度快,并且還能與支撐算法中的基于掃描??線比較的支撐生成算法一起解決填充加支撐問題。但其也存在一些缺點(diǎn),如頻繁跨??越內(nèi)輪廓時會造成表面形成較大過渡誤差,質(zhì)量生成畫化毛刺;掃描方向相同會引??起掃描線收縮應(yīng)力一致,表面翹曲程度會增加等。??4.4.2輪廓偏移算法??輪廓是由折線段組成,故填充線與平行于原輪廓的并且朝某一方向偏移一定距??離的線段。輪廓偏置掃描的問題是如何生成由輪廓偏移產(chǎn)生的填充線?焖俪尚偷??過程是對截面的實(shí)體部分填充,由此可知內(nèi)外輪廓的偏置方向應(yīng)該是相反的,即內(nèi)??48??
的特點(diǎn)??正確性:支持對STL兩種格式文件,即ASCII和二進(jìn)制兩種形式的文提取,正確顯示模型,并完成模型的分層和輪廓數(shù)據(jù)的提;??用性:操作簡單,與主流建模軟件如SolidWork,Pro/E,?autoCAD等操??提供多種用鍵盤操作視角變換的方式,使視角變換更加細(xì)致;??靠性:針對不同模型和不大小的STL文件進(jìn)行了測試,軟件的穩(wěn)定性??拓展性:軟件由三個DLL文件和一個EXE文件共同組成,DLL內(nèi)的??EXE文件的需求隨時進(jìn)行修改和重新生成,有利于代碼的維護(hù)和移植。??作??功能主要集中在菜單欄上,其中菜單欄上的View選項主要集中了觀察??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)及應(yīng)用趨勢[J]. 李小麗,馬劍雄,李萍,陳琪,周偉民. 自動化儀表. 2014(01)
[2]基于FDM的現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計方法[J]. 甘慶軍. 機(jī)械設(shè)計. 2013(10)
[3]增材制造(3D打。┘夹g(shù)發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵. 機(jī)械制造與自動化. 2013(04)
[4]3D打印:一種新興的學(xué)習(xí)技術(shù)[J]. 李青,王青. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2013(04)
[5]國內(nèi)外3D打印快速成型技術(shù)的專利情報分析[J]. 劉紅光,楊倩,劉桂鋒,劉瓊. 情報雜志. 2013(06)
[6]增材制造:實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造[J]. 李滌塵,賀健康,田小永,劉亞雄,張安峰,連芩,靳忠民,盧秉恒. 機(jī)械工程學(xué)報. 2013(06)
[7]基于MFC的工程軟件界面設(shè)計[J]. 徐璇,姜明新,黃靜,徐晶,李敏. 電子設(shè)計工程. 2011(21)
[8]STL格式文件拓?fù)渲亟翱焖偾衅惴ㄑ芯縖J]. 楊光,劉偉軍,王維,田鳳杰. 現(xiàn)代制造工程. 2009(10)
[9]基于VC++和OpenGL的STL文件讀取顯示[J]. 嚴(yán)梽銘,鐘艷如. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(03)
[10]三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的兩種方法及其比較研究[J]. 張卡,張道俊,盛業(yè)華,王培芳,龐佑濤. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識. 2008(23)
博士論文
[1]快速成型制造中分層處理技術(shù)的研究[D]. 潘海鵬.南昌大學(xué) 2007
碩士論文
[1]第三次工業(yè)革命背景下3D打印業(yè)企業(yè)競爭力影響因素研究[D]. 劉曉梅.東華大學(xué) 2014
[2]基于OpenGL的三維視景的建立[D]. 崔璟.北京化工大學(xué) 2008
[3]電火花線切割計算機(jī)輔助數(shù)控編程系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 黃志剛.廣東工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3324360
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4-1模型的旋轉(zhuǎn)??
往返直線掃描算法是一種比較簡的算法,獲取完輪廓數(shù)據(jù)之后,對輪廓數(shù)據(jù)的??內(nèi)部進(jìn)行由下到上的逐行掃描,在模型實(shí)體的地方快速掃描,在模塑空腔部分時快??速跨空行程。往返直線掃描算法的立方體模型實(shí)例如圖4-6所示:??圖4-6掃描線填充圖??Fig.4-6?Filling?with?scanning?line??這種算法的優(yōu)點(diǎn)是算法比較簡單,速度快,并且還能與支撐算法中的基于掃描??線比較的支撐生成算法一起解決填充加支撐問題。但其也存在一些缺點(diǎn),如頻繁跨??越內(nèi)輪廓時會造成表面形成較大過渡誤差,質(zhì)量生成畫化毛刺;掃描方向相同會引??起掃描線收縮應(yīng)力一致,表面翹曲程度會增加等。??4.4.2輪廓偏移算法??輪廓是由折線段組成,故填充線與平行于原輪廓的并且朝某一方向偏移一定距??離的線段。輪廓偏置掃描的問題是如何生成由輪廓偏移產(chǎn)生的填充線?焖俪尚偷??過程是對截面的實(shí)體部分填充,由此可知內(nèi)外輪廓的偏置方向應(yīng)該是相反的,即內(nèi)??48??
的特點(diǎn)??正確性:支持對STL兩種格式文件,即ASCII和二進(jìn)制兩種形式的文提取,正確顯示模型,并完成模型的分層和輪廓數(shù)據(jù)的提;??用性:操作簡單,與主流建模軟件如SolidWork,Pro/E,?autoCAD等操??提供多種用鍵盤操作視角變換的方式,使視角變換更加細(xì)致;??靠性:針對不同模型和不大小的STL文件進(jìn)行了測試,軟件的穩(wěn)定性??拓展性:軟件由三個DLL文件和一個EXE文件共同組成,DLL內(nèi)的??EXE文件的需求隨時進(jìn)行修改和重新生成,有利于代碼的維護(hù)和移植。??作??功能主要集中在菜單欄上,其中菜單欄上的View選項主要集中了觀察??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)及應(yīng)用趨勢[J]. 李小麗,馬劍雄,李萍,陳琪,周偉民. 自動化儀表. 2014(01)
[2]基于FDM的現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計方法[J]. 甘慶軍. 機(jī)械設(shè)計. 2013(10)
[3]增材制造(3D打。┘夹g(shù)發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵. 機(jī)械制造與自動化. 2013(04)
[4]3D打印:一種新興的學(xué)習(xí)技術(shù)[J]. 李青,王青. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2013(04)
[5]國內(nèi)外3D打印快速成型技術(shù)的專利情報分析[J]. 劉紅光,楊倩,劉桂鋒,劉瓊. 情報雜志. 2013(06)
[6]增材制造:實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造[J]. 李滌塵,賀健康,田小永,劉亞雄,張安峰,連芩,靳忠民,盧秉恒. 機(jī)械工程學(xué)報. 2013(06)
[7]基于MFC的工程軟件界面設(shè)計[J]. 徐璇,姜明新,黃靜,徐晶,李敏. 電子設(shè)計工程. 2011(21)
[8]STL格式文件拓?fù)渲亟翱焖偾衅惴ㄑ芯縖J]. 楊光,劉偉軍,王維,田鳳杰. 現(xiàn)代制造工程. 2009(10)
[9]基于VC++和OpenGL的STL文件讀取顯示[J]. 嚴(yán)梽銘,鐘艷如. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(03)
[10]三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的兩種方法及其比較研究[J]. 張卡,張道俊,盛業(yè)華,王培芳,龐佑濤. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識. 2008(23)
博士論文
[1]快速成型制造中分層處理技術(shù)的研究[D]. 潘海鵬.南昌大學(xué) 2007
碩士論文
[1]第三次工業(yè)革命背景下3D打印業(yè)企業(yè)競爭力影響因素研究[D]. 劉曉梅.東華大學(xué) 2014
[2]基于OpenGL的三維視景的建立[D]. 崔璟.北京化工大學(xué) 2008
[3]電火花線切割計算機(jī)輔助數(shù)控編程系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 黃志剛.廣東工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3324360
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