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系列一主要讲述增材制造的先进设计方法,主要包括3D切片和2D路径规划。增材制造要求输入工件的CAD模型,此模型可以由扫描方式获得,也可以由CAD系统生成。当模型生成后,转化为通用的标准STL格式,如下:
案例:长城的STL模型及切片结果
上述案例是单一方向的切片,后续研究会针对多方向切片展开,案例如下:
2D路径规划主要涉及光栅式、Z字型、螺旋线、等高线以及混合路径,如下:
2D路径的形式又可以分为连续路径、混合连续路径、中轴转换路径和自适应中轴转换路径,案例如下:
单方向切片由于其稳定性强和简单,目前应用较多,但是多方向切片能够增强3D打印的能力,并且减少支撑件的数量,随着多方向切片算法的出现以及技术的发展,今后多方向切片会逐渐成为趋势。
常规3D打印软件能够生成Z字型和等高线路径,但是对于特殊形状工件还难以实现,中轴转换路径和自适应中轴转换路径回事未来3D打印路径研究的趋势。
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