碳纤维长纤3D打印的连续性路径规划算法

论文摘要

碳纤维长纤复合材料3D打印过程中,由于纤维连续性的特点,需要对其成型路径进行合理规划,减少断点跳转。传统三维模型切片处理的方式是顺序往返直线填充,所生成路径的跳转点较多,不适合连续性纤维3D打印。针对问题,提出方向可调的"Z"字填充算法,采用填充角度动态可调的平行线扫描填充方式,并将相关联交线按照奇偶原则连接,减少跳转,实现路径连续最大化。不同形状三维模型切片处理实验表明新算法能够减少3D打印路径跳转率60%以上,满足长纤维3D打印连续性的要求,为碳纤维长纤3D打印的应用奠定了基础。

论文目录

• 1 引言
• 2 碳纤维长纤3D打印工艺流程
• 3 碳纤维长纤3D打印的连续性路径规划算法
•   3.1 截面内外轮廓的识别
•   3.2 填充角度的设定
•   3.3 截面轮廓线的分组
•   3.4 扫描线与轮廓线交点的求解
•   3.5 奇偶原则配对
•   3.6 相关性交线的连接
• 4 仿真分析
•   4.1 基本几何模型仿真分析
•   4.2 哑铃型模型仿真分析
•   4.3 拉力环模型仿真分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谭瑞诗,刘明尧,张帆,谭跃刚

关键词: 碳纤维长纤复合材料,打印,填充算法,连续性路径规划

来源: 机械设计与制造 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 材料科学,计算机软件及计算机应用

单位: 武汉理工大学机电工程学院

基金: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017II26GX,2017IVB087),中国博士后科学基金面上资助项目(2016M602380)

分类号: TB33;TP391.73

DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.06.001

页码: 1-4

总页数: 4

文件大小: 795K

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