【摘要】：熔絲沉積(Fused Deposition Modeling ,FDM)快速成型是快速成型技術中一種典型的成型方法,熔絲沉積快速成型法涉及到機械、數(shù)控、高分子材料和計算機等技術。FDM 設備不需要使用激光器,具有成本低的優(yōu)點,適應國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)狀,因此,研究和開發(fā)熔絲沉積快速成型設備具有重要的意義。 歷經(jīng)兩年的開發(fā)和研究,華中科技大學快速制造中心FDM 快速成型設備的總體構架已經(jīng)基本確立,但仍不完善。為了解決這個問題,在研制快速成型(Rapid Prototyping,RP)系列設備的基礎上,根據(jù)FDM 系統(tǒng)具體的制造工藝特點,采用先進編程技術,完善FDM 系統(tǒng)制造軟件,并運用該軟件進行實驗與調(diào)試工作。完善后的制造軟件擁有強大的分層制造功能,提供友好的用戶界面,并能實時反饋制造信息。 在研究過程中,主要進行以下幾個方面的工作:采用二分查找的方法融合動態(tài)數(shù)組的概念,完成了制造過程中實時讀取填充路徑的數(shù)據(jù)文件; 以多線程和雙緩沖的機制為思路,使用隊列順序存儲結構,實現(xiàn)了制造過程中上層控制軟件對下層發(fā)送指令; 設計在非窗口模式下的定時器,并使用了順序存儲隊列實時查詢并顯示加工狀態(tài); 以“貨郎問題”為解決思路,根據(jù)FDM 的填充路徑構造哈密爾頓圖,采用相對距離優(yōu)化法和逐步選點法,實現(xiàn)熔絲擠出快速成型系統(tǒng)的填充路徑優(yōu)化。 使用制造模塊對FDM 系統(tǒng)進行加工調(diào)試,調(diào)試表明此模塊能夠很好的制造產(chǎn)品,整個FDM 系統(tǒng)的機械裝置的運動精度和噴頭設計結構能夠滿足加工需求,FDM 軟件系統(tǒng)路徑掃描符合設計需求。采用優(yōu)化算法優(yōu)化后的路徑空行程距離減少,系統(tǒng)加工產(chǎn)品的效率提高。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH16
【圖文】：

圖 2.1 未優(yōu)化前的填充路徑如圖 2.1 所示的一個截面上的實體填充路徑，存在著 ab、cd、ef、gh、ij、kl、mn、op、qr、st、uv、wx 等多條填充路徑。噴頭填充路徑時,從一條路徑切換到另一條路徑需要一定的時間，盡可能減少這種時間消耗，就要保證空行程距離盡可能的短。根據(jù)填充路徑建立數(shù)學模型，先將同一種類型環(huán)上所有的路徑終始點連接起來，形成一個完全圖。該完全圖上各個頂點是填充路徑的終始點，各條邊有一個權值，代表實際位置中各個點的相對距離，在同一條路徑上兩點（終始點）之間的權值設為 0，不同路徑上各點之間的實際距離作為他們之間的權值。這樣就從路徑優(yōu)化問題中抽象出了哈密爾頓圖。要求出最優(yōu)的填充路徑，即求在這樣一個完全圖中，存在著一個路徑，這個路徑經(jīng)過各個點有且僅有一次，使得這個路徑各邊的權值之和為最小。2.5 提出算法和建立流程圖在這個路徑優(yōu)化問題抽象出來的哈密爾頓圖中，求哈密爾頓路徑[34]，設計兩種算

制造面板對話框

參數(shù)設置彈出對話框

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 馮清秀;阿占文;;多平臺快速成型軟件設計[J];制造技術與機床;2014年04期

相關碩士學位論文 前6條

1 蔡羨;面向熔融沉積的竹塑材料及工藝的關鍵技術研究[D];浙江農(nóng)林大學;2015年

2 卓聞濤;基于FDM的3D打印切片引擎的研究及優(yōu)化[D];東南大學;2015年

3 歐立松;面向三維打印的幾何模型后處理技術研究[D];南京航空航天大學;2015年

4 阿占文;家庭化3D打印機分層軟件的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2014年

5 羅凱;木塑復合材料的熔融沉積成型工藝研究[D];東北林業(yè)大學;2011年

6 張江林;基于Web的RP通用軟件關鍵技術研究[D];揚州大學;2008年

本文編號：2755723