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            多色、多材料、多尺度工藝結構 3D 打印工藝規劃與加工控制技術的實現

            2016-5-18 12:26| 發布者: admin| 查看: 295| 評論: 0

            摘要:   傳統的外表模型(STL模型)現已不再適用于多色、多資料、多標準技能構造的3D打印,有必要選用比如AMF等新一代能表述實體內部資料、技能構造特征信息的實體模型才能夠滿意其數據來歷需求.與此對應,傳統3D打印技能的 ...
              傳統的外表模型(STL模型)現已不再適用于多色、多資料、多標準技能構造的3D打印,有必要選用比如AMF等新一代能表述實體內部資料、技能構造特征信息的實體模型才能夠滿意其數據來歷需求.與此對應,傳統3D打印技能的數據處理進程也將發作大幅度的更改,以往STL文件數據處理最中心的環節是離散分層切片,其切片結果為接連小線段構成的一系列概括環來指示實體的鴻溝,該構造為接連小線段,其缺陷是丟失了概括精度,且無內部實體資料與技能構造信息.

              因而現代3D打印數據處理流程中的2D層面數據將逐漸轉換為選用樣條曲線概括+光柵網格的混合數據構造.構造樣條曲線概括無損描繪曲面三角形的離散化切片概括,且各個曲線節點不僅存儲幾許信息,還存儲包含顏色在內的外表技能信息,由此完成高精度、無信息丟失的外概括數據表達;選用光柵網格表達模型內部的資料及構造信息,將根據區域(Region)模型、根據空間域函數描繪梯度資料以及微技能構造信息離散化到光柵網格的每個節點上.由此該層面數據可一致描繪3D打印所需的全部技能信息,包含多資料、多色、多標準技能構造.

              在操控技能方面,多色、多資料、多標準技能構造3D打印的首要改變是,更傾向于選用陣列式噴頭完成多種資料(或顏色)的同步噴出,以往干流的根據高能束(激光或電子束)成形的3D打印技能相對難以完成多資料、多色的高效率打印,因而根據光柵掃描的操控辦法將在未來3D打印技能中占有愈加主要的位置.由于各種3D打印技能基本原理均根據由面到體的增材制作辦法,其技能處理流程盡管千差萬別,但內部的數據流程均可籠統為3D模型到2D層面數據,再到1D(或光柵構造)加工途徑(指令)的逐漸降維的解構進程與反向的加工進程.且各類3D打印配備的驅動操控辦法基本可籠統為3種運動:直角坐標系運動(含各種串并聯組織運動與激光振鏡掃描或二者的復合);

              光柵掃描(含面曝光技能和陣列噴發成形);以及多自由度關節臂運動或這3種運動的復合.根據上述籠統,能夠將多色、多資料、多標準技能構造3D打印加工指令一致為下述3種指令調集: (1)運動指令,描繪資料運送體系或能量束的幾許運動軌道; (2)光柵指令,適應于陣列噴發成形、面曝光SLA等小平面全體成形的加工技能;

              (3)針對多激光并行加工及各個輔佐軸、資料配比體系及溫控體系的需求,引入多指令流的概念:各個指令流可并發同步履行,在同步、推遲、免除同步指令的操控下,可一致描繪預熱、多組分資料制備與運送、多激光并行加工等雜亂的加工細節.根據上述二維層面數據構造與操控指令即可,可有效地面臨多色、多資料、多標準技能構造3D打印技能的請求.

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