本文關(guān)鍵詞：彩色三維打印成型系統(tǒng)的彩色切片算法開發(fā)與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：快速成型技術(shù)是一種基于“離散/堆積”原理的新型成型方法，制造過程主要借助計算機(jī)、激光、粘接劑、微噴射、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等現(xiàn)代手段，，并集成CAD/CAM來實現(xiàn)模型的實體化�？焖俪尚图夹g(shù)具有加工周期短，加工成本低，操作簡便，應(yīng)用范圍廣泛等多方面優(yōu)點。在如今這個高速發(fā)展的時代，各種產(chǎn)品更新?lián)Q代十分迅速，但快速成型技術(shù)完全能滿足快速產(chǎn)品對設(shè)計和制造上的要求。三維打�。�3DP）作為快速成型的一個方面，同樣也具有上述的各方面優(yōu)點。 在快速成型領(lǐng)域，STL(Stereo Lithographic)已被工業(yè)界認(rèn)為是該領(lǐng)域零件的標(biāo)準(zhǔn)描述文件格式，由美國3DSystem公司提出，它采用一系列三角形面片來表達(dá)三維實體模型的表面，類似于實體模型表面的有限元網(wǎng)格劃分。但是，STL文件格式無法保存模型的顏色等信息，所以該格式無法在彩色三維打印系統(tǒng)中用于傳輸數(shù)據(jù)。然而，在諸多的現(xiàn)存文件格式中，VRML97(Virtual Reality Modeling Language)能夠有效的保存三維模型的顏色等信息�；谶@一點，本研究采用VRML97文件格式作為新的數(shù)據(jù)接口，通過提取VRML97文件中模型的顏色等信息，實現(xiàn)了對三維模型進(jìn)行彩色切片。 本研究以VisualC++6.0作為系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺，并結(jié)合MFC(MicrosoftFundamental Classes)函數(shù)庫來實現(xiàn)整個彩色切片算法，包括數(shù)據(jù)讀取、建立拓?fù)潢P(guān)系、求解輪廓、輪廓填充等模塊。算法成功實現(xiàn)了對三維實體模型的彩色切片，包括單零件模型與多零件(裝配體)模型。另外，文章對切片過程中的遇到的一些主要問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，如平行表面顯示及多零件(裝配體)模型切片等，并針對各個問題提出了相應(yīng)的解決方法。文章對VRML文件格式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并詳細(xì)給出了整個算法的實現(xiàn)過程。 最后將彩色切片結(jié)果應(yīng)用到彩色三維打印系統(tǒng)中進(jìn)行實驗驗證，成功打印出彩色三維實體模型，效果良好。三維打印成型系統(tǒng)打印最小層厚可以達(dá)到0.09mm，打印速度最快可以達(dá)到40s/層,系統(tǒng)成型誤差可以達(dá)到±0.2mm/40mm。
【關(guān)鍵詞】：快速成型 三維打印 彩色 切片算法 VRML 三維模型
【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】：2013
【分類號】：TH164
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 三維打印技術(shù)概述9-13
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.4 論文研究目標(biāo)與內(nèi)容14-16
• 2 三維打印成型系統(tǒng)介紹16-23
• 2.1 系統(tǒng)概述16-17
• 2.2 噴射系統(tǒng)17-18
• 2.3 鋪粉系統(tǒng)18-19
• 2.4 三維運(yùn)動系統(tǒng)19-21
• 2.5 運(yùn)動控制系統(tǒng)21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 3 VRML97解析23-29
• 3.1 VRML97概述23-24
• 3.2 儲存幾何信息24-25
• 3.3 儲存顏色信息25-27
• 3.4 VRML97與STL格式比較27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 4 彩色切片算法29-47
• 4.1 彩色切片原理29-30
• 4.2 VRML97數(shù)據(jù)讀取30-34
• 4.3 建立拓?fù)潢P(guān)系34-36
• 4.4 切片算法36-44
• 4.5 相關(guān)問題研究44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 5 應(yīng)用實例及實驗驗證47-55
• 5.1 切片軟件與控制模塊47-48
• 5.2 彩色單零件模型輸出48-51
• 5.3 彩色多零件（裝配件）模型輸出51-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 6 總結(jié)與展望55-58
• 6.1 工作總結(jié)55-56
• 6.2 研究展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 附錄 科研成果說明63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李長春;王鋒;戴國洪;胡煒;;基于OpenGL的VRML文件格式的解析[J];電腦開發(fā)與應(yīng)用;2008年03期

2 王運(yùn)贛，陳國清，駱際煥，林國材;快速成形技術(shù)及其系統(tǒng)的研究[J];鍛壓技術(shù);1996年03期

3 王增波;;基于STL文件的三維模型可視化研究[J];衡陽師范學(xué)院學(xué)報;2008年06期

4 陳太喜;方亮;劉艷偉;賈龍;;基于OpenGL的STL數(shù)據(jù)模型建模方法[J];機(jī)床與液壓;2009年03期

5 朱虎;楊忠鳳;張偉;;STL文件的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J];機(jī)床與液壓;2009年06期

6 江靜;祁文軍;阿地力·莫明;;快速成型技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2011年05期

7 勞奇成,盧秉恒;三維打印機(jī)噴頭的驅(qū)動系統(tǒng)[J];機(jī)械工程師;2003年10期

8 伍詠暉;;彩色三維打印成形技術(shù)及應(yīng)用[J];機(jī)械工程師;2007年02期

9 劉厚才;莫健華;劉海濤;;三維打印快速成形技術(shù)及其應(yīng)用[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2008年09期

10 趙昀初,丁友東;OpenGL與VRML在細(xì)分幾何造型中的應(yīng)用[J];計算機(jī)應(yīng)用與軟件;2004年11期

  本文關(guān)鍵詞：彩色三維打印成型系統(tǒng)的彩色切片算法開發(fā)與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367870