3D打印技術(shù)是一種高效、低耗材的新型加工成型技術(shù),顛覆了傳統(tǒng)制造思想,突破了傳統(tǒng)減材技術(shù)的束縛,不受成型加工的限制,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)想象空間。3D打印技術(shù)以材料累加的方式成型原型,很多3D打印技術(shù)的材料使用率幾乎100%,在很多昂貴原材料領(lǐng)域都具有可觀的價(jià)值。該技術(shù)綜合多種學(xué)科技術(shù),使得成型加工行業(yè)走向智能化、快捷化道路。而切片處理是3D打印重要的前處理,本文研究了基于STL模型的顯著性值的自適應(yīng)切片算法,同時(shí)優(yōu)化了復(fù)雜三維模型的成型方向,對于指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)具有一定的意義。首先本文使用目前市場3D打印機(jī)器通用率最高的STL文件作為研究對象,提出了一種基于顯著性值的特征邊提取算法。它改進(jìn)了以往使用簡單的二面角方法通過比較二面角閥值來提取顯性特征邊,引起二面角較小的特征邊無法提取,使得模型的特征缺失的問題得到改善。本文為了完整提取模型特征邊進(jìn)行基于顯著性值的隱性特征邊提取,通過定義隱性點(diǎn)的損失函數(shù),找到隱性點(diǎn)中真正的隱性特征點(diǎn),連接隱形特征點(diǎn)形成特征邊,可以快速完整的提取模型特征邊。特征邊提取完成后,使用區(qū)域增長算法將屬于相同特征邊界的三角形面片合并,進(jìn)行表面分割,區(qū)分表面類型,以... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

D打印

基于STL模型顯著性值的自適應(yīng)切片的研究及其軟件開發(fā)6圖1.2CLIP技術(shù)原理Fig.1.2CLIPtechnologyprinciple圖1.3Figure4打印機(jī)Fig.1.3Figure4printer2016年在美國密蘇里州舉辦的AMUG大會(huì)上，3DSystems公司不甘落后，在原技術(shù)沉淀基礎(chǔ)之上，為謀求工業(yè)大批量生產(chǎn)同時(shí)適用于任何生產(chǎn)環(huán)境，而設(shè)計(jì)出了一款工業(yè)級SLA打印機(jī)Figure4[13]。如圖1.3所示。在該展會(huì)上展示了公司在3D打印行業(yè)的實(shí)力技術(shù)，該打印機(jī)的明顯特征是使用機(jī)器人手臂。該工藝由一系列的離散式單元組成，包括控制單元、4個(gè)3D打印單元、后處理單元。機(jī)器手臂的末端提供一個(gè)打印平臺(tái)，在光源和樹脂之間使用一種特殊的膜，可以從打印材料中快速的打印出模型。且該打印機(jī)可以用于多種材料打印模型，打印同樣的模型該打印機(jī)的成本是普通打印的30%，可以說該打印機(jī)具有更加強(qiáng)大的生產(chǎn)力和較少的人為干預(yù)，其已為美國空軍提供一系列的飛機(jī)部件打櫻3DSYSTEMS公司不斷創(chuàng)新，2018年發(fā)明了新的Figure4Standalone打印機(jī)，F(xiàn)igure4Standalone打印機(jī)打印速度為100mm/h、可重復(fù)性為六西格瑪（每一百萬個(gè)機(jī)會(huì)中有3.4個(gè)出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，合格率是99.99966％），同時(shí)去除了機(jī)器人手臂，對于原型設(shè)計(jì)當(dāng)天即可完成迭代并擴(kuò)展到生產(chǎn)，達(dá)到了更高的客戶滿意度。

行材料組合噴射。例如可以同時(shí)使用兩種不同的剛性材料或者柔性材料，或者一種透明材料一種非透明材料[15]�？梢匀婵刂撇牧系臋C(jī)械性能，例如：拉伸強(qiáng)度、變形溫度、收縮率等和實(shí)際模型進(jìn)行匹配。3DSystems公司的ProJet5500X能夠打印出高表面精度、高穩(wěn)定性的多材料模型。該打印機(jī)使用MJP（噴墨打�。┘夹g(shù)[16]，可以任意比例的混合兩種材料，便打印便改變混合材料的比例，因此打印的顏色和透明度可以實(shí)現(xiàn)漸變，特別是制造二次注塑模具復(fù)雜部件具有明顯優(yōu)勢，是原型設(shè)計(jì)、快速模具最佳選擇。打印出來的模型，如圖1.4所示。圖1.4ProJet5500X打印模型Fig.1.4ProJet5500XprintmodelStratasys公司研發(fā)了新型多色多材料J750打印機(jī)。豐富的多樣性裝載六種材料，根據(jù)特定的濃度和微結(jié)構(gòu)調(diào)和材料，可以形成成千上萬的顏色及透明度、軟硬度，同時(shí)減少材料的更換。其最小薄層達(dá)14um，使得打印成型模型表明更加光滑。如圖1.5所示，使用J750打印機(jī)打印的多材料多顏色模型。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.13D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀目前3D打印技術(shù)主要表現(xiàn)為以下特點(diǎn)：產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大化、材料新穎化、產(chǎn)品創(chuàng)新化、標(biāo)準(zhǔn)更新化。為推動(dòng)美國3D打印的發(fā)展，美國將會(huì)出資在俄亥俄州揚(yáng)斯敦建立三個(gè)制造中心，這里的企業(yè)會(huì)與美國國防部和能源合作部合作，將該地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚋?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3502319