溶融沉积快速成型的模型处理关键算法研究
发布时间：2021-08-05 19:53
RP （Rapid Prototyping）技术是始于80年代,而在90年代逐渐成熟而发展起来的一项制造技术,为制造业企业开发新产品提供了完全不同于传统的思路。对促进企业缩短新产品开发周期、优化产品设计思路、提高企业产品在市场上的竞争力有积极推动作用。该技术出现以来,已经在发达国家的制造业里得到了广泛应用,并借由其推动产生一个新兴的技术领域。FDM （Fused Deposition Modeling）作为快速成型技术的一种,具有操作环境安全、工艺简单、原材料价格便宜等优点,十分有利于在家庭推广针对三维模型接口STL （Stereo Lithography）格式文件,提出了可视化STL文件模型的方法。采用Visual C++为编程语言,Visual Studio 2010为开发环境,借助开源跨平台、跨语言的专业的图形程序接口OpenGL,开发出可读取显示,并进行基本图形操作的STL数据模型的系统,该系统为STL分层处理过程的可视化提供了支持。尽管快速成型的工艺多种多样,但获得模型的二维轮廓数据仍是快速成型制造的第一步。在对基于STL模型的切片处理方法进行深入分析并吸收现有算法的优点,提...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图４－１模型的旋转??
往返直线扫描算法是一种比较简的算法，获取完轮廓数据之后，对轮廓数据的??内部进行由下到上的逐行扫描，在模型实体的地方快速扫描，在模塑空腔部分时快??速跨空行程。往返直线扫描算法的立方体模型实例如图４－６所示：??图４－６扫描线填充图??Ｆｉｇ．４－６?Ｆｉｌｌｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｌｉｎｅ??这种算法的优点是算法比较简单，速度快，并且还能与支撑算法中的基于扫描??线比较的支撑生成算法一起解决填充加支撑问题。但其也存在一些缺点，如频繁跨??越内轮廓时会造成表面形成较大过渡误差，质量生成画化毛刺；扫描方向相同会引??起扫描线收缩应力一致，表面翘曲程度会增加等。??４．４．２轮廓偏移算法??轮廓是由折线段组成，故填充线与平行于原轮廓的并且朝某一方向偏移一定距??离的线段。轮廓偏置扫描的问题是如何生成由轮廓偏移产生的填充线。快速成型的??过程是对截面的实体部分填充，由此可知内外轮廓的偏置方向应该是相反的，即内??４８??
的特点??正确性：支持对ＳＴＬ两种格式文件，即ＡＳＣＩＩ和二进制两种形式的文提取，正确显示模型，并完成模型的分层和轮廓数据的提取；??用性：操作简单，与主流建模软件如ＳｏｌｉｄＷｏｒｋ，Ｐｒｏ／Ｅ，?ａｕｔｏＣＡＤ等操??提供多种用键盘操作视角变换的方式，使视角变换更加细致；??靠性：针对不同模型和不大小的ＳＴＬ文件进行了测试，软件的稳定性??拓展性：软件由三个ＤＬＬ文件和一个ＥＸＥ文件共同组成，ＤＬＬ内的??ＥＸＥ文件的需求随时进行修改和重新生成，有利于代码的维护和移植。??作??功能主要集中在菜单栏上，其中菜单栏上的Ｖｉｅｗ选项主要集中了观察??
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术及应用趋势[J]. 李小丽,马剑雄,李萍,陈琪,周伟民. 自动化仪表. 2014(01)
[2]基于FDM的现代产品设计方法[J]. 甘庆军. 机械设计. 2013(10)
[3]增材制造（3D打印）技术发展[J]. 卢秉恒,李涤尘. 机械制造与自动化. 2013(04)
[4]3D打印:一种新兴的学习技术[J]. 李青,王青. 远程教育杂志. 2013(04)
[5]国内外3D打印快速成型技术的专利情报分析[J]. 刘红光,杨倩,刘桂锋,刘琼. 情报杂志. 2013(06)
[6]增材制造:实现宏微结构一体化制造[J]. 李涤尘,贺健康,田小永,刘亚雄,张安峰,连芩,靳忠民,卢秉恒. 机械工程学报. 2013(06)
[7]基于MFC的工程软件界面设计[J]. 徐璇,姜明新,黄静,徐晶,李敏. 电子设计工程. 2011(21)
[8]STL格式文件拓扑重建及快速切片算法研究[J]. 杨光,刘伟军,王维,田凤杰. 现代制造工程. 2009(10)
[9]基于VC++和OpenGL的STL文件读取显示[J]. 严梽铭,钟艳如. 计算机系统应用. 2009(03)
[10]三维坐标转换的两种方法及其比较研究[J]. 张卡,张道俊,盛业华,王培芳,庞佑涛. 数学的实践与认识. 2008(23)
博士论文
[1]快速成型制造中分层处理技术的研究[D]. 潘海鹏.南昌大学 2007
硕士论文
[1]第三次工业革命背景下3D打印业企业竞争力影响因素研究[D]. 刘晓梅.东华大学 2014
[2]基于OpenGL的三维视景的建立[D]. 崔璟.北京化工大学 2008
[3]电火花线切割计算机辅助数控编程系统的研究与开发[D]. 黄志刚.广东工业大学 2003
本文编号：3324360
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图４－１模型的旋转??
往返直线扫描算法是一种比较简的算法，获取完轮廓数据之后，对轮廓数据的??内部进行由下到上的逐行扫描，在模型实体的地方快速扫描，在模塑空腔部分时快??速跨空行程。往返直线扫描算法的立方体模型实例如图４－６所示：??图４－６扫描线填充图??Ｆｉｇ．４－６?Ｆｉｌｌｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｌｉｎｅ??这种算法的优点是算法比较简单，速度快，并且还能与支撑算法中的基于扫描??线比较的支撑生成算法一起解决填充加支撑问题。但其也存在一些缺点，如频繁跨??越内轮廓时会造成表面形成较大过渡误差，质量生成画化毛刺；扫描方向相同会引??起扫描线收缩应力一致，表面翘曲程度会增加等。??４．４．２轮廓偏移算法??轮廓是由折线段组成，故填充线与平行于原轮廓的并且朝某一方向偏移一定距??离的线段。轮廓偏置扫描的问题是如何生成由轮廓偏移产生的填充线。快速成型的??过程是对截面的实体部分填充，由此可知内外轮廓的偏置方向应该是相反的，即内??４８??
的特点??正确性：支持对ＳＴＬ两种格式文件，即ＡＳＣＩＩ和二进制两种形式的文提取，正确显示模型，并完成模型的分层和轮廓数据的提取；??用性：操作简单，与主流建模软件如ＳｏｌｉｄＷｏｒｋ，Ｐｒｏ／Ｅ，?ａｕｔｏＣＡＤ等操??提供多种用键盘操作视角变换的方式，使视角变换更加细致；??靠性：针对不同模型和不大小的ＳＴＬ文件进行了测试，软件的稳定性??拓展性：软件由三个ＤＬＬ文件和一个ＥＸＥ文件共同组成，ＤＬＬ内的??ＥＸＥ文件的需求随时进行修改和重新生成，有利于代码的维护和移植。??作??功能主要集中在菜单栏上，其中菜单栏上的Ｖｉｅｗ选项主要集中了观察??
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术及应用趋势[J]. 李小丽,马剑雄,李萍,陈琪,周伟民. 自动化仪表. 2014(01)
[2]基于FDM的现代产品设计方法[J]. 甘庆军. 机械设计. 2013(10)
[3]增材制造（3D打印）技术发展[J]. 卢秉恒,李涤尘. 机械制造与自动化. 2013(04)
[4]3D打印:一种新兴的学习技术[J]. 李青,王青. 远程教育杂志. 2013(04)
[5]国内外3D打印快速成型技术的专利情报分析[J]. 刘红光,杨倩,刘桂锋,刘琼. 情报杂志. 2013(06)
[6]增材制造:实现宏微结构一体化制造[J]. 李涤尘,贺健康,田小永,刘亚雄,张安峰,连芩,靳忠民,卢秉恒. 机械工程学报. 2013(06)
[7]基于MFC的工程软件界面设计[J]. 徐璇,姜明新,黄静,徐晶,李敏. 电子设计工程. 2011(21)
[8]STL格式文件拓扑重建及快速切片算法研究[J]. 杨光,刘伟军,王维,田凤杰. 现代制造工程. 2009(10)
[9]基于VC++和OpenGL的STL文件读取显示[J]. 严梽铭,钟艳如. 计算机系统应用. 2009(03)
[10]三维坐标转换的两种方法及其比较研究[J]. 张卡,张道俊,盛业华,王培芳,庞佑涛. 数学的实践与认识. 2008(23)
博士论文
[1]快速成型制造中分层处理技术的研究[D]. 潘海鹏.南昌大学 2007
硕士论文
[1]第三次工业革命背景下3D打印业企业竞争力影响因素研究[D]. 刘晓梅.东华大学 2014
[2]基于OpenGL的三维视景的建立[D]. 崔璟.北京化工大学 2008
[3]电火花线切割计算机辅助数控编程系统的研究与开发[D]. 黄志刚.广东工业大学 2003
本文编号：3324360
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