【摘要】： 經(jīng)濟化、桌面化是快速成形技術(shù)的一個很重要的發(fā)展趨勢。而三維打印是適應(yīng)于該發(fā)展趨勢的新型快速成形技術(shù)。三維打印數(shù)據(jù)處理軟件是三維打印軟件系統(tǒng)中的重要組成部分。數(shù)據(jù)處理軟件的功能有接受STL文件輸入、接受用戶的參數(shù)輸入與系統(tǒng)狀態(tài)顯示,生成每一層的實體圖像和支撐圖像。本文主要的研究內(nèi)容是三維打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件中的實體圖像生成模塊和支撐圖像生成模塊。 本文首先對活性邊表填充算法進行研究和改進。改進后的新算法能將掃描填充轉(zhuǎn)化為整數(shù)比較,從而避免了反復(fù)運算引起的填充誤差,同時也避免了傳統(tǒng)活性邊表填充算法中需要判斷特殊交點個數(shù)的問題。實現(xiàn)了實體輪廓準(zhǔn)確填充的工作。 其次研究出掃描線段轉(zhuǎn)化為BMP位圖的算法,實現(xiàn)了實體圖像生成模塊。 再次對五種傳統(tǒng)的支撐生成方法進行研究和改進,改進后的算法能適用于三維打印系統(tǒng)。這五種支撐生成方法分別是:在CAD模型上手動生成支撐法;BOX型支撐自動生成算法;基于投影區(qū)域的支撐自動生成算法;輪廓求差法和線段求差法。并分別對這些算法的優(yōu)劣進行比較。 最后研究出一種比較適合于三維打印系統(tǒng)的支撐自動生成算法—圖像求差法。該方法不會生成多余支撐結(jié)構(gòu),并且比傳統(tǒng)的支撐方法簡單、準(zhǔn)確度高。 上述三維打印數(shù)據(jù)處理軟件中的實體圖像生成模塊和圖像求差自動生成支撐模塊經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試后,均取得滿意的實驗結(jié)果。
【圖文】：

圖 1.4 紫外光固化三維打印系統(tǒng)原理圖維打印系統(tǒng)整體框架維打印系統(tǒng)是集機械、控制及計算機技術(shù)等為一體的機電一體化系統(tǒng)，主Z 軸運動系統(tǒng)、噴頭結(jié)構(gòu)、數(shù)控模塊和工作環(huán)境模塊組成[21] [22]。YZ運動模塊是三維打印系統(tǒng)進行三維制件的基本條件。XY軸組成平面運動伺服電機驅(qū)動控制噴頭的運動。電機驅(qū)動工作臺做垂直于XY平面的運動備一定的承載能力和運動平穩(wěn)性。因此，，在本系統(tǒng)中，XYZ軸機構(gòu)均采用。數(shù)控模塊主要由工控機和數(shù)控卡組成。數(shù)控模塊的功能有：一是控制工“平面制造—Z軸下降”循環(huán)過程的順序控制，實現(xiàn)堆積制造過程；二是實現(xiàn)描運動；三是實現(xiàn)在造型過程中更換噴頭引起的掃描零點偏置檢測功能。模塊主要用于提供三維打印的工作環(huán)境。

分層后的切片進行填充等處理；（4）添加支撐：在三維打印系統(tǒng)的工藝，支撐結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生是一項必不可少的工藝規(guī)程。支撐結(jié)構(gòu)在固定零件和保持零件形狀等方面有著重要作用。2.2 三維打印系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)研究紫外光固化三維打印系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。該系統(tǒng)主要由四個部分組成，分別是打印系統(tǒng)核心、CAD 模型輸入、用戶界面和輸出工件。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP334.8

【引證文獻】

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1 楊通;輪廓失效增材制造技術(shù)及其關(guān)鍵算法研究[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號：2648820