基于FDM三維打印的自適應路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時間:2022-01-24 11:25
近幾年,隨著3D打印技術的發(fā)展與成熟;贔DM的3D打印機已經(jīng)廣泛應用于實際制造生產(chǎn)中。目前,3D打印技術仍然存在一些缺陷,例如:相鄰路徑間存在空隙、3D模型的實體打印存在空洞等問題,使得打印制件質(zhì)量不高。因此本文提出通過改進路徑規(guī)劃算法,優(yōu)化3D打印過程中的路徑填充質(zhì)量提高3D打印制件的質(zhì)量。本文的主要研究內(nèi)容是對于FDM三維打印機的路徑規(guī)劃算法與控制參數(shù)進行優(yōu)化與改進。首先,通過路徑填充算法生成初始填充路徑;然后通過路徑的二次調(diào)整來優(yōu)化路徑間距,使相鄰路徑間距分布均勻;再者優(yōu)化填充路徑間的步進距離,設定最佳步進距離;再然后通過行進速度與填充絲寬度之間的關系,根據(jù)不同區(qū)域的路徑間距的不同設定不同的行進速度,使得路徑填充得到優(yōu)化,減小相鄰路徑間的空隙;最后改進Gcode文件中的G代碼指令,能夠控制3D打印機的噴頭進行變行進速度的打印3D模型的實體。通過優(yōu)化3D打印路徑規(guī)劃算法與控制參數(shù)提高模型的打印質(zhì)量。通過實驗驗證自適應路徑規(guī)劃算法可行性及適用性。
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.2.1 研究背景
1.2.2 3D打印及路徑規(guī)劃概述
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
1.4.1 論文的主要內(nèi)容
1.4.2 論文章節(jié)安排
2 3D打印路徑規(guī)劃算法
2.1 3D打印路徑規(guī)劃算法種類介紹
2.2 偏置輪廓路徑規(guī)劃算法介紹
2.3 本章總結
3 自適應路徑規(guī)劃算法優(yōu)化研究
3.1 3D打印路徑生成
3.2 填充路徑的二次規(guī)劃調(diào)整
3.3 路徑間距優(yōu)化
3.4 3D打印路徑控制參數(shù)分析
3.4.1 3D打印的重要參數(shù)分析
3.4.2 3D打印的其他參數(shù)設定
3.5 本章總結
4 3D打印路徑規(guī)劃與控制實現(xiàn)
4.1 G代碼和Gcode文件
4.2 Gcode文件的改進
4.3 本章總結
5 實驗結果與對比驗證
5.1 實驗軟件介紹
5.2 實驗結果與對比驗證
5.3 實驗結論
5.5 本章總結
結論
參考文獻
附錄A 偏置輪廓代碼
附錄B 改進Gcode文件的代碼
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]噴頭溫度及材料對3D打印精密的影響[J]. 張香月,秦廣,屈祥如,文迪,王榮敬. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(11)
[2]FDM快速成型工藝支撐結構參數(shù)的實驗研究[J]. 范孝良,李傳帥,代紅川,趙沖. 中國工程機械學報. 2016(06)
[3]基于FDM的聚乳酸快速成型參數(shù)實驗研究[J]. 范彩霞,閆存富. 制造業(yè)自動化. 2016(07)
[4]創(chuàng)新引領制造產(chǎn)業(yè)市場未來 科技支撐3D打印技術發(fā)展[J]. 朱則剛. 辦公自動化. 2015(07)
[5]并行柵格掃描填充路徑及其規(guī)劃算法[J]. 黃小毛,葉春生,吳思宇,郭開波,莫健華. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2008(03)
[6]基于脈沖微束等離子弧焊的快速成形中的搭接參數(shù)[J]. 烏日開西·艾依提,趙萬華,盧秉恒,孫磊. 機械工程學報. 2006(05)
[7]快速成形技術及其發(fā)展趨勢[J]. 曹煒,曾忠,李合生. 機械設計與制造. 2006(05)
碩士論文
[1]多任務打印模式下3D打印制造系統(tǒng)在線優(yōu)化調(diào)度問題研究[D]. 王彬.合肥工業(yè)大學 2018
[2]基于FDM技術的快速成型機設計及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 朱景峰.寧夏大學 2016
[3]大型FDM雙噴頭3D打印機設計及工藝參數(shù)研究[D]. 徐佳.燕山大學 2016
本文編號:3606488
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.2.1 研究背景
1.2.2 3D打印及路徑規(guī)劃概述
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
1.4.1 論文的主要內(nèi)容
1.4.2 論文章節(jié)安排
2 3D打印路徑規(guī)劃算法
2.1 3D打印路徑規(guī)劃算法種類介紹
2.2 偏置輪廓路徑規(guī)劃算法介紹
2.3 本章總結
3 自適應路徑規(guī)劃算法優(yōu)化研究
3.1 3D打印路徑生成
3.2 填充路徑的二次規(guī)劃調(diào)整
3.3 路徑間距優(yōu)化
3.4 3D打印路徑控制參數(shù)分析
3.4.1 3D打印的重要參數(shù)分析
3.4.2 3D打印的其他參數(shù)設定
3.5 本章總結
4 3D打印路徑規(guī)劃與控制實現(xiàn)
4.1 G代碼和Gcode文件
4.2 Gcode文件的改進
4.3 本章總結
5 實驗結果與對比驗證
5.1 實驗軟件介紹
5.2 實驗結果與對比驗證
5.3 實驗結論
5.5 本章總結
結論
參考文獻
附錄A 偏置輪廓代碼
附錄B 改進Gcode文件的代碼
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]噴頭溫度及材料對3D打印精密的影響[J]. 張香月,秦廣,屈祥如,文迪,王榮敬. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(11)
[2]FDM快速成型工藝支撐結構參數(shù)的實驗研究[J]. 范孝良,李傳帥,代紅川,趙沖. 中國工程機械學報. 2016(06)
[3]基于FDM的聚乳酸快速成型參數(shù)實驗研究[J]. 范彩霞,閆存富. 制造業(yè)自動化. 2016(07)
[4]創(chuàng)新引領制造產(chǎn)業(yè)市場未來 科技支撐3D打印技術發(fā)展[J]. 朱則剛. 辦公自動化. 2015(07)
[5]并行柵格掃描填充路徑及其規(guī)劃算法[J]. 黃小毛,葉春生,吳思宇,郭開波,莫健華. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2008(03)
[6]基于脈沖微束等離子弧焊的快速成形中的搭接參數(shù)[J]. 烏日開西·艾依提,趙萬華,盧秉恒,孫磊. 機械工程學報. 2006(05)
[7]快速成形技術及其發(fā)展趨勢[J]. 曹煒,曾忠,李合生. 機械設計與制造. 2006(05)
碩士論文
[1]多任務打印模式下3D打印制造系統(tǒng)在線優(yōu)化調(diào)度問題研究[D]. 王彬.合肥工業(yè)大學 2018
[2]基于FDM技術的快速成型機設計及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 朱景峰.寧夏大學 2016
[3]大型FDM雙噴頭3D打印機設計及工藝參數(shù)研究[D]. 徐佳.燕山大學 2016
本文編號:3606488
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3606488.html
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